地理 プレートテクトニクス

こんにちは！まず、地球上のプレートは10数枚のパーツに分かれているらしいです。また、上に上がってきたマントルが海嶺から湧き出て冷やされて新しいプレートが出てきて年に数センチ動くらしくその時に起こることに関して質問、確認したいことがあります。
①海嶺から出てきた新しいプレートは元の古いプレートの上に重なるだけで(古いプレートが溶かされることもあるが)本当に新しいプレートがすぐできるわけではないであってるか？
②プレートがマントルによって動く時は全てのプレートで行われているがそれぞれのプレートの形が違うので海溝ができる
③海から島はどうやってできるのか？(海の下には海嶺があるのか、あったらそこから湧き出たマントルが地形になるにはどうするのか？)
よろしくお願いします！

No.4 回答者： yos1912 回答日時： 2021/07/11 18:15

共通テストに出るかどうかということですが、地理の範囲や内容については専門外なので何とも答えられません。

　少なくとも、地球上に見られる地形や現象(火山や地震)とプレートとの関係は地理の範囲と思われますから、このあたりはしっかりと押さえておいた方がいいと思います。
　書いた内容の内、地球の内部の状態(アセノスフェアとか)やマグマの生成要因、大陸の形成過程などについては完全に地学の範囲ですから、関係しない可能性が大きいと思います。それと学問的に定説となっていないこともその内容について問われることはないでしょう。
　いろいろな疑問がでてくるのはそれに対して真剣に考えているからだと思います。いいことですね。

　回答で一ヵ所、海溝と書くべきところを海嶺と書いてしまいました。この場を借りて、訂正とお詫びをさせていただきます。

この回答へのお礼

そんなんですね！ありがとうございます！

お礼日時：2021/07/13 08:24

No.3 回答者： yos1912 回答日時： 2021/07/08 21:21

質問の内容なのですが、どこまでが地理の教科書に書かれているのでしょうか。

プレートテクトニクスについては、その概念が出始めた頃までは地理学で扱っていたかも知れませんが、現在では、完全に自然科学(理科)の地球科学(地学)で取り扱う内容となっています。さわりという意味で教科書に触れられているのかも知れませんが、だいぶ認識が違うような気がします。

　まずプレートについて説明します。地球表層部分を地震波で調べてみると、地表から数十kmまでの深さは、非常に固い岩石でできていて、その下７００kmくらいまでは少しやわらかい岩石(ガラスや飴を暖めたてやわらかくなり始めたときのような感じ)でできています。さらに下は再び固くなっています。
　ここで、数十kmまでの固いところをリソスフェア、その下のやわらかいところをアセノスフェアと名付けました。補足ですが、地殻とマントルは構成する岩石の違いによってわけられたものです。リソスフェアは地殻とマントル最上部をあわせたもの、アセノスフェアはマントル上部という分け方もあります。
　これとは別に地表付近の大陸や海洋底を調べてみると、いくつかのブロックに別れて水平に移動していることがわかりました。
　この移動は、大陸や海洋底を乗せたリソスフェアがいくつかの断片に別れて、好き勝手にアセノスフェア上を移動しているために起こっていると考えられています。この断片(パーツ)をプレートといいます。

　ここで、一つ問題でてきました。どうしてプレートが移動するかということです。初期の頃には、マントル上部が対流していてそれに流されているからだと考えもありましたが、現在では決定的な証拠もないことからあまり取り扱われないようです。現在の高校地学の教科書には触れられていません。
　マントル対流以外に二つの説があります。こちらの方が有力と考えていますが、本論から外れるので省略します。

　プレートの移動と火山の分布には密接な関係があることがわかってきました。その理由について説明します。
　火山ができるにはマグマが作られる必要があります(マントルはマグマではありませんよ)。岩石を高温高圧で溶かす実験をしてみると次の３つの場合に岩石の一部が溶けてマグマができる事がわかりました(全部ではないですよ)。
　１．圧力が下がること。２．温度が上がること。　３．不純物(この場合水分)が混ざってくること。　です。
　ここで、プレートが移動していると隣どうしのプレートではどのようなことが起こるか考えてみます。３つの場合が考えられます。
　(あ)互いに離れていく。　(い)互いに近づいていく。　(う)すれ違う。　です。
　(あ)では離れた跡には何も残りませんから、アセノスフェアからすると上に乗っていたプレートがいきなり無くなったことになります。当然プレートの圧力がなくなりますから、１．の条件によってマグマが発生します。このマグマが岩石の割れ目を伝わって上昇してきて火山噴火を起こします。このようにしてできるのが中央海嶺の火山です。
　火山噴火によってできた溶岩は、離れていったプレートの後方にくっついてかたまり新しいプレートとなります。マントルが湧き出してきてプレートができるのではありません。
　(い)の場所です。少なくとも一方が海洋プレートの場合は、海洋プレートはアセノスフェアより重たいですからアセノスフェアに沈んでいくことになります(重たいものが何で浮かんでいるのかとつっこまないでください。沈むきっかけがなかっただけです)。
　沈むときにプレートを引きずり下ろすので表面は低く溝状になった地形ができます。これが海嶺です。また、プレートには長年海底にあったときの海水がしみこんでいきますから、アセノスフェアに水分を供給することになります。これによってマグマが発生(３．の条件に適合)し上昇してきて、海溝と平行に火山列が作られます。
　(う)の場所は、今の話とは関係ないので置いておきます。

　プレートの境界以外のところでは、一般的に地殻変動は起こらないので、ここで新しい陸地が作られたりすることはありません。プレート内部ですから海洋底でも同じです。例外的に、２．の条件を満たすところでマグマが作られ火山(島)ができます。このような場所をホットスポット(２．温度が上がるでしたね)と呼ばれています。ハワイなどの火山がその例です。海洋や大陸の中でぽつんぽつんとできます。

　海洋底はゆっくりと海溝の方に運ばれていきます。その間に海底には泥とかプランクトンの死骸とかがたまっていきます。これが海溝に達すると沈み込まなかったプレートの角でかき集められて大きなかたまりとなります。何かの拍子にプレートの沈み込みが止まってしまうと、引きずり込みの力がなくなるために、一気に持ち上げられ山脈となります。日本列島は今から１億年ほど前にこのようにしてできた山脈を土台にしてできています。一般的に大陸はこのようにしてできたものが繰り返しくっついて大きくなったものとされています。

　大陸周辺を見ると、弓形に曲がった海溝と火山列その内側に大きな海盆という並びがたくさん見られます。地学では島弧海溝系と呼んでいます。島弧の部分を特に弧状列島ということがあります。
　この成因についてはよくわかっていません。海溝で沈み込んだプレート背面でできるマグマが上昇してきて島弧を押し出したという説もありますが、はっきりしません。少なくとも東北地方ではそのマグマの湧き出し口は東北地方中軸部に沿ってあり、日本海にありませんから、東北日本での島弧形成とは関係なさそうです。
　島弧が曲がっている理由として考えられている代表的な説をひとつあげます。
プレートをそのまま曲げて沈み込ませようとしても地球表面は球形ですからそのまままっすぐ曲げることはできません。山形に曲げた紙を曲げたのと直角方向に曲げようとしても曲がりにくいのと同じ理由です。唯一の方法は、空気の少し抜けたボールを押さえてへこませた形にすることです。プレートもこのような形で沈み込んでいるのではないでしょうか。沈み込みの縁の形は円形になりますから、沈み込み口は上から見ると円の一部(弧)になりそうです。火山列はこれと平行にできますから弧状に並ぶことになります。このようにしてできたのが弧状列島です。　　という説です。

この回答へのお礼

ありがとうございます！地理は独学でYouTubeで学んでいます。教科書は事情により持っていません。最後に確認で、質問に答えて下さったのに申し訳ないのですがこの疑問はテスト共通テストの問題にあまり関係しないという事でいいのでしょうか？

お礼日時：2021/07/11 06:56

No.2 回答者： head1192 回答日時： 2021/07/07 19:44

まず、プレートテクトニクスは対流の結果である。

お湯を沸かすときにおこるあれである。
みそ汁でもよい。
みそ汁を置いておくと対流が起こり、汁が沈むところの色は薄くなる。

地球の場合、対流の下面はマントルと外殻が接するところである。
上面は地殻である。
ただし地殻と上部マントルはほとんど一体のものとして動く。
この百キロ～数百キロの領域が「プレート」である。

したがってプレートテクトニクスを考える場合、プレートの動きだけを見ていては理解はできない。
その下にあるマントルの動きもイメージしないと本質に迫れない。

①海嶺は対流運動の上昇領域である。
　外殻からマントルが沸き上がってきている。
　みそ汁の水面を見ればわかるとおり、上昇して水面に達した汁は、その後左右に広がる。

②海溝は対流の下降領域である。
　プレートが地球内部に沈み込む部分である。
　みそ汁の対流を見ると分かるが、形がどうであろうと対流なのだから必ず下降領域は現れる。

③でき方にはいくつかある。
日本列島のように、大陸からの分離というでき方もある。
ハワイ諸島のように、ホットプルームによるものもある。
小笠原列島のように、海溝の活動によるものもある。
マダガスカルのように、大陸分裂の結果によるものもある。
風化浸食によるものもある。

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2021/07/08 08:04

No.1 回答者： 科学の真実 回答日時： 2021/07/07 07:24

境界部は、毎年数cmずつ東西に拡大している。

開いた割れ目には、地下から玄武岩質マグマが供給され、新しく地殻が作られます。新しく出来た地殻が元から在る地殻を東西に押してプレート全体を毎年数cmずつ動かします。地殻を東西に押すのであって、古いプレート/地殻の上に新しいプレート/地殻が重なる事はありません。
wikipedia日本語版の「プレートテクトニクス」の「目次 3.1 発散型境界（広がる境界）」を御覧下さい。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%AC …
「目次 4 プレートテクトニクス理論の発達」にある最後の図「中央海嶺と周囲の磁化された岩石の分布」がテーブレコーダーのヘッドが磁気テープを磁化してSNSNと磁化した信号を記録するのに非常に良く似ているので地殻が出来て海嶺の両側に広がって行くイメージが掴めると思います。
海から島が出来るのは、こちらのサイトのホットスポットの所を読んで下さい。地殻の下にホットスポットと呼ばれる高温のマグマ溜まりから溶岩が上昇して来て島を作ります。出来た島は地殻の移動と共にベルトコンベアで運ばれる様に移動します。移動した後に、また、ホットスポットから溶岩が上昇して次の島を作ります。こうして次から次へと作られたのがハワイ諸島なのです。
http://www.outdoor-quest.com/geology.htm
別件ですが下記のブログを御覧戴ければ幸いです。
http://blog.livedoor.jp/satou_hiroshi_4649/archi …

この回答へのお礼

ありがとうございます！あと、ブログ見ました！

お礼日時：2021/07/08 08:01