海溝

世界各地の海溝は水深６０００メートルから１００００メートル程度が大多数のようです。
なぜ、２００００メートルなどの深さにならないのでしょうか❓

No.1 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2020/03/06 22:17

プレートテクトニクスでは、海洋の中央海嶺で地球内部のマントル物質から生まれた海洋プレートは、

玄武岩の板になり数億年かけて海洋の反対側まで移動し、他の海洋プレートや大陸プレートに衝突して、
潜り込んでいくことで出来る海洋地形が　海溝　となることで説明されています。
日本海溝や伊豆小笠原海溝、南海トラフが近場にありますね。

地球の海洋の海水の下にある海洋プレートは、平均の水深で約3700～4000m程度の深さであります。
そこから相手の海洋プレートの衝突してその下側のマントル内に潜り込んで10000mの海溝を作ったとすると、それでも6000mもの海底の谷を形成することになります。
かなり深い谷を形成することになりますね。

そして、海洋プレートは大洋の中央海嶺で生まれて海溝に行き着くまでに、玄武岩が冷えて締まると同時にその上に火山島を作ったりマリンスノーのような微生物が堆積したりします。
プレート上に形成された火山島や堆積した微生物の死骸や大陸からの侵食された砂などは、そのままプレートの上に乗ったままマントル内に沈み込むかと言うとそうではないです。
海溝で上に乗っている堆積物は一部潜り込むものもありますが、プレートから引き剥がされて海溝の反対側の斜面にくっついてしまい、最終的には沈み込む海溝の先にある島弧の一部となります。
日本列島には海洋プレートの上に載っていた微生物の死骸が、石灰岩等として残りカルスト台地や鍾乳洞として多く見られます。

マントル内に海洋プレート上のもの全てが沈み込めるとしたら、10000m以上の海溝が出来るかもしれないですが、
プレート上の堆積物は海洋プレートとガッチリと密着しておらず、プレートから引き剥がされて、一旦、海溝部に溜まり段々と海から島弧にずり上がっていくので、20000mの海溝は無理ですね。

No.4 回答者： p123p 回答日時： 2020/03/07 07:00

エベレストより高い山が何故無いのか、と同じですね。

No.3 回答者： yos1912 回答日時： 2020/03/07 00:53

海底の構造を考えてみます。

大きな海(海洋)の真ん中を縦断するように、中央海嶺というものがあります。ここの深さはだいたい３０００ｍ位です、そこから海洋の縁にいくに従ってだんだん深くなっていきます。大陸の地殻まで接近したところでだいたい６０００ｍ位の深さになります。更に大陸に近づくと９０００ｍくらいの深さの海溝となります。
　このようになるのは、中央海嶺でプレートが産まれて、大陸に近づいていき大陸の下で上部マントル(アセノスフェア)に沈み込んでいくからだと考えられています(既出)。

　ここで、これからの話でポイントとなることがあります。
　海溝で沈み込んでいっているのは海洋プレートと呼ばれるもので、上部マントルに沈み込んでいくことから、海洋プレートの方が上部マントルより重たい(密度が大きい)ことがいえます。
　これは、上部マントルが半溶融状態にあるのに対して、海洋プレートが固結したものであるからです。水以外の物質は、個体状のものは液体状のものより重たくなるという特徴があります。

　中央海嶺で作られた海洋プレートは、だんだん移動して冷やされていくにつれて、底部に半溶融状態の上部マントルを固結させつけていきます。そのため海洋プレートはだんだんぶ厚くなっていきます。プレートが厚くなるにつれて、上部マントルを下に押さえつける力が大きくなり、その分沈んだようになります。この重みで沈む量が大きな海でも３０００ｍくらいということになります。
　その後、海溝から斜めに沈み込むことで引きずられて、海底面が沈む量がだいたい３０００ｍから５０００ｍ位なので、一番深いところでも１００００ｍが限界になっています。

　海洋プレートがもっと長い時間移動できれば、その分だけプレートは厚くなり、押さえつけられて沈み込む量は大きくなります。それには太平洋よりも大きな海がないとできません。太平洋は地表の半分近くを占めていますから、地球表面が全部海になったとしても、海洋プレートの移動距離(時間)は倍に島なりませんから、後３０００ｍほど深くなるのが限界でしょう。海溝からの沈み込みで引きずり込まれる量を加算しても、さらに２０００ｍくらいかな。
　地球上の海の分布が変わったとしても、１５０００ｍくらいの深さが限界のような気がします。

　日本列島の南岸に沿ってある南海トラフは海溝の一種ですが、プレートが若く、それほど厚くないために沈み込むところでも海溝と呼べる(６０００ｍ以深)ほど深くはなっていません。

この回答へのお礼

ありがとうございました
大変参考になります

お礼日時：2020/03/07 12:12

No.2 回答者： akira5555555 回答日時： 2020/03/07 00:22

海水の量がたりないよ、エベレストの頂上まで海水なら、マリアナ海溝は20000にかなり近づく