プレートテクトニクス
プレートテクトニクスは、地球の硬い外殻が移動するプレートのモザイクであり、その相互作用が山を形成し、海洋を開き、地震や火山活動を引き起こすという、地質学を統合する理論である。
Definition
プレートテクトニクスとは、リソスフェラが少数の剛体プレートに分割され、より弱く延性のあるアセノスフェラ上を互いに相対的に移動し、ほとんどの地質活動がプレート境界に集中するという理論である。
Scope
この分野は、リソスフェリックプレートとその相対運動、理論を確立した証拠（大陸の適合、古地磁気、海底拡大）、3種類のプレート境界、プレート運動を駆動する力、および大陸の長期的な集合と分裂を扱う。これは、地球深部の内部物理学（地球物理学に属する）ではなく、プレートの運動学と動力学を枠組みとする。
Sub-topics
Core questions
- リソスフェリックプレートはいくつあり、互いにどのくらいの速さで移動しているのか？
- 大陸が移動し、海洋が拡大していることを示す証拠にはどのようなものがあるか？
- プレート運動を駆動し、抵抗する力は何か？
- 数億年の間にプレートの配置はどのように変化するのか？
Key theories
- プレートテクトニクス（新しい地球規模のテクトニクス）
- 地球のリソスフェラは、剛体プレートの集合体として振る舞い、球面上での相対運動はオイラー極を中心とする回転によって記述される。変形と地震活動はプレート境界に集中し、プレート内部はほとんど変形しないままである。
- トランスフォーム断層
- ウィルソンは、トランスフォーム断層を、拡大する海嶺と海溝を結びつける明確な種類のプレート境界として特定し、オフセットした海嶺セグメントを調和させ、後に地震研究によって確認された運動の方向を予測した。
Mechanisms
プレートは、新しい海洋リソスフェラが生成される中央海嶺で形成され、年代とともに冷却・厚化し、沈み込み帯でマントルに再循環される。その運動は主に、沈み込み縁でのスラブプルと、拡大中心でのリッジプッシュによって支配され、マントル流からの基底抵抗は、流動体制に応じて駆動または抵抗として作用する。
Clinical relevance
プレートテクトニクスは、地震および火山ハザードの評価、地震および噴火が集中する場所の予測、ならびに過去のプレート境界を追跡する多くの鉱物および炭化水素鉱床の分布に関する探査論理の基礎となっている。
History
大陸が移動するという考えは、1912年にアルフレッド・ウェゲナーによって提唱されたが、メカニズムが欠如していたため却下された。20世紀半ばの古地磁気学、海底マッピング、および磁気縞模様の対称性の発見における進歩により、ハリー・ヘスは海底拡大を提唱した。1965年から1968年の間に、ウィルソン、マッケンジーとパーカー、モーガン、ル・ピションが剛体プレートモデルを定式化し、プレートテクトニクス革命を完成させた。
Debates
- スラブプルとリッジプッシュおよび基底抵抗の相対的役割
- プレート駆動力をスラブプル、リッジプッシュ、マントル抵抗の間でどのように配分するかについては議論が続いており、ほとんどの分析ではスラブプルが支配的であるとされているが、活発なマントル対流の寄与については意見が分かれている。
Key figures
- Alfred Wegener
- Harry Hess
- J. Tuzo Wilson
- Dan McKenzie
- W. Jason Morgan
- Xavier Le Pichon
Related topics
Seminal works
- wilson1965
- mckenzieparker1967
- morgan1968
Frequently asked questions
- 大陸移動説とプレートテクトニクスの違いは何ですか？
- 大陸移動説は、大陸が移動するというウェゲナーの初期の主張でしたが、メカニズムが欠如していました。プレートテクトニクスは、大陸と海洋底の両方を運ぶ剛体リソスフェリックプレートが、海嶺で生成され海溝で消費されながら、アセノスフェラ上をどのように移動するかを説明する現代の理論です。
- プレートはどのくらいの速さで動きますか？
- プレートは年間およそ1〜10センチメートルの速度で移動します。これは人間の爪の成長速度に匹敵し、高速で拡大する海洋プレートは、遅い大陸プレートよりも速く移動します。