リソスフェアプレート。 プレートテクトニクス 世界地図上にリソスフェアプレートの境界をマークする

大陸移​​動の発見。

主要なリソスフェアプレートの位置を示す世界地図。 それぞれのプレートは海嶺に囲まれており、
張力がかかっている軸（太線）、衝突および沈み込みゾーン（ギザギザの線）および/または
変換断層 (細線) 名前は最大のプレートの一部にのみ与えられています。
矢印は、プレートの相対的な動きの方向を示します。

20世紀初頭、ドイツの気象学者が アルフレッド・ウェゲナー大西洋によって隔てられた大陸の動植物に関する情報を収集し、研究し始めました。 彼はまた、その地質学と古生物学、そこで見つかった生物の化石の残骸について、当時知られていたすべてのことを注意深く調べました。 得られたデータを分析した後、ウェネガーは、南アメリカやアフリカを含むさまざまな大陸が遠い過去に単一の全体を形成していたという結論に達しました。 たとえば、彼は、大西洋の海岸線で突然終わる南アメリカの一部の地質構造が、アフリカに続いていることを発見しました。 彼は地図からこれらの大陸を切り出し、これらの切り抜きを互いに近づけると、これらの大陸の地質学的特徴が互いに連続しているかのように一致していることがわかりました。

彼はまた、オーストラリア、インド、南アフリカにほぼ同時に影響を及ぼした古代の氷河期の地質学的兆候があることを発見し、氷河で覆われた地域が単一の地域を形成するような方法でこれらの大陸を結合することが可能であると指摘した。 ウェゲナーは自身の研究に基づいて、「大陸と海洋の起源」という本をドイツで出版し（1915年）、その中で「大陸移動」の理論を提唱しました。 しかし、この本の著者は自分の理論を十分に説得力を持って擁護することができず、それを裏付けるいくつかの事実を非常に恣意的に選択しました。 主にこれらの理由により、彼の仮説は当時ほとんどの科学者に受け入れられませんでした。 たとえば、当時の著名な物理学者は、リソスフェアの外側部分は非常に硬いため、大陸は海上の船のように漂うことはできないと述べました。 彼らはまた、ウェゲナーが想定していたように、地球の地軸を中心とした回転によって生じる遠心力が大陸を動かすには弱すぎることも指摘した。

しかし、ウェゲナーは依然として正しい軌道に乗っていた。 プレートテクトニクス理論の形でウェゲナーの考えが復活したのは 1950 年代と 1960 年代でした。 この間、第二次世界大戦中に始まった海底の研究が行われた。 アメリカ海軍は潜水艦を開発する一方で、海底についてできる限り多くのことを学ぶことに非常に興味を持っていました。 おそらくこれは、軍事的利益が科学に利益をもたらした稀なケースだろう。 当時、そして 1960 年代に至るまで、海底はほとんど未踏の領域でした。 当時、地質学者たちは、私たちは海底のことよりも、私たちに面している月の表面のことについてよく知っていると言いました。 アメリカ海軍は寛大で、給料も高かった。 海洋学の研究は急速に広まりました。 研究結果の重要な部分は機密扱いでしたが、得られた発見により、地球科学は地球上で起こっているプロセスについての新たなより高いレベルの理解に到達しました。

海底の集中的な研究の主な成果の 1 つは、その地形に関する新しい知識です。 長い航海の歴史の中で蓄積された海底に関するこれまでの知識は極めて不十分でした。 最も 最初の深さ測定測定ケーブルという最も単純な方法を使用して作られました。 ロットは船外に投げ込まれ、エッチングされたケーブルの長さが測定されました。 しかし、これらの測定は浅い沿岸地域に限定されていました。

20 世紀初頭、船舶に音響測深機が登場し、改良が続けられました。 1950 年代と 1960 年代に音響測深機を使用して実施された測定により、海底の地形に関する多くの情報が得られました。 音響測深機の動作原理は、音波パルスが船から海底まで伝わり、戻ってくるのに必要な時間を測定することです。 海水の音速がわかれば、どこにいても海の深さを簡単に計算できます。 音響測深機は、船が何をしていても、24 時間継続的に作動できます。

現在では、海底の地形の地図作成が容易になり、地球衛星に搭載された機器によって海面の「高さ」が正確に測定されるようになりました。 船を海に出す必要はありません。 興味深いことに、場所ごとの海面の違いは海底の地形を正確に反映しています。 これは、重力と海底のわずかな変化が特定の場所の海面レベルに影響を与えるという事実によって説明されます。 たとえば、巨大な質量を持つ大きな火山がある場所では、周囲の地域に比べて海面が上昇します。 逆に、深い溝や盆地の上では、海底の隆起した部分よりも海面が低くなります。 船上から海底起伏を研究する場合、そのような詳細を「考慮」することは不可能でした。

20 世紀の 60 年代の海底の研究結果は、科学に多くの疑問を投げかけました。 この時まで、科学者たちは、深海の底は地表の穏やかな平らな領域であり、無限の長い時間をかけて大陸から洗い流されたシルトやその他の堆積物の厚い層で覆われていると信じていました。

しかし、入手した調査資料によると、海底は平坦な地形ではなく、巨大な山脈、深い溝（地溝帯）、切り立った崖、大きな火山など、全く異なる地形であることが判明した。 特に、大西洋は、海の両側の海岸線のすべての凹凸に沿った中部大西洋海嶺によって、ちょうど真ん中で切れています。 この尾根は海の最深部から平均 2.5 km 上昇します。 ほぼ全長に沿って、尾根の軸線に沿って、亀裂があります。 側面が険しい峡谷または谷。 北大西洋では、中央大西洋海嶺が海面から隆起してアイスランド島を形成しています。

この海嶺は、すべての海に広がる海嶺システムの一部にすぎません。 尾根は南極大陸を取り囲み、インド洋とアラビア海に2つの枝に伸び、東太平洋の海岸に沿って曲がり、カリフォルニア下部に近づき、米国北西部の海岸沖に現れます。

なぜこの水中尾根系は大陸から運ばれた堆積物の層に埋もれなかったのでしょうか? これらの尾根と大陸および構造プレートの移動との間にはどのような関係があるのでしょうか?

これらの質問に対する答えは、海底を構成する岩石の磁気特性の研究結果から得られます。 地球物理学者は、海底についてできる限り多くのことを知りたいと考え、他の研究と並行して、調査船の多数の航路に沿って磁場の測定に従事しました。 通常非常に複雑な大陸の磁場の構造とは異なり、海底の磁気異常のパターンは一定のパターンで異なることが発見されました。 この現象の理由は当初明らかではありませんでした。 そして 20 世紀の 60 年代に、アメリカの科学者はアイスランドの南の大西洋で航空磁気調査を実施しました。 その結果は驚くべきものでした。海底上の磁場パターンは海嶺の中心線の周りで対称的に変化しました。 同時に、尾根を越えるルートに沿った磁場の変化のグラフは、異なるルートでも基本的に同じでした。 測定点と測定された磁界強度を地図上にプロットし、等値線（磁界特性の等しい値の線）を引くと、シマウマ状の縞模様が形成されました。 同様のパターンですが、それほど顕著ではありませんが、太平洋の北東部の磁場を研究したときに以前に得られました。 そしてここでは、フィールドの性質は大陸の上のフィールドの構造とは大きく異なりました。 科学データが蓄積されるにつれて、磁場パターンの対称性が海嶺システム全体で観察されることが明らかになりました。 この現象の理由は次のような物理的プロセスにあります。

地球内部から噴出した岩石は元の溶融状態から冷え、その中で形成された鉄含有物質は地球の磁場によって磁化されます。 これらの鉱物のすべての基本磁石は、地球の周囲の磁場の影響を受けて同じ方向を向いています。 この磁化は時間の経過とともに継続するプロセスです。 これは、尾根を横切るルートに沿った磁場のグラフは、岩石の形成中の磁場の変化の一種の化石記録であることを意味します。 この記録は長期間保存されます。 予想通り、大西洋中央海嶺の位置に垂直なルートに沿った地球物理学的調査により、海嶺軸の正確に上に位置する岩石が地球の現在の磁場の方向に高度に磁化されていることが示されました。 対称的なゼブラ状の磁場パターンは、海底が海嶺の方向に平行な異なる領域で異なる磁化を受けていることを示しています。 私たちは、海底のさまざまな部分の磁場の異なる強さ（強度）についてだけでなく、それらの磁化の異なる方向についても話しています。 これはすでに大きな科学的発見となっています。地球の磁場の極性は地質時代の経過とともに繰り返し変化していることが判明しました。 地球の磁極の周期的変化の証拠は、大陸上の岩石の磁化を研究することによっても得られました。 大きな玄武岩の塊が蓄積する地域では、玄武岩の流れの一部が現代の地球磁場の方向に対応する磁化の方向を持ち、他の流れは逆の方向に磁化されることが判明しました。

研究者らにとって、海底の磁気縞、磁極性の変動、大陸の移動はすべて相互に関連した現象であることが明らかになった。 海底の岩石の磁化分布のゼブラ状のパターンは、地球の磁場の極性の一連の変化を反映しています。 現在、ほとんどの地質学者は、海底が海断層から離れることが現実であると確信しています。

新しい海洋地殻は、海洋尾根の軸部分の深部から継続的に流れ出す溶岩によって形成されます。 海底岩石の磁気パターンは、海嶺軸の両側で対称的です。これは、新しく到着した溶岩の部分が固体の岩石に固まる際に磁化され、中央断層の両側に均等に広がるためです。 地球の磁場の極性が変化した日付は陸上の岩石の分析によって判明しているため、海底の磁気縞は一種の時間スケールと考えることができます。

尾根に沿った噴火とその後の固化の間に、玄武岩は磁化されます。
地球の磁場の影響を受けて、断層から遠ざかっていきます。

海底の新しい部分の出現率は、海底の年齢がゼロである海嶺軸から、磁場の極性の反転の既知の周期に対応する縞までの距離を測定することによって非常に簡単に計算できます。

海底の形成速度は場所によって異なり、磁気縞の位置から計算されるその値は平均して年間数センチメートルです。 大西洋の反対側に位置する大陸は、この速度で互いに遠ざかっています。 このため、海洋は厚い堆積物層で覆われておらず、地質学的スケールでは非常に若いものです。 年間数センチメートルの速度（もちろん、これは非常に遅い）であれば、大西洋は 2 億年かけて形成される可能性がありますが、これは地質学的基準からするとそれほど長くはありません。 地球上に存在する海の底は、それほど古いものではありません。 大陸の岩石と比較すると、海底の年齢ははるかに若いです。

したがって、大西洋の両側の大陸は、大西洋中央海嶺の軸上に海底の新しい部分が形成される速度に応じた速度で離れていることが証明されています。 大陸と海洋地殻は両方とも 1 つとして一緒に移動します。 それらは同じリソスフェアプレートの一部です。

ウラジミール・カラノフ
"知識は力である"

それならきっとあなたも知りたいと思うでしょう リソスフェアプレートとは何ですか.

つまり、リソスフェアプレートは地球の固体表層を分割した巨大なブロックです。 プレートの下の岩石が溶けているという事実を考えると、プレートは年間 1 ～ 10 センチメートルの速度でゆっくりと移動します。

現在、最大のリソスフェア プレートが 13 枚あり、地球の表面の 90% が覆われています。

最大のリソスフェアプレート:

• オーストラリアのプレート- 47,000,000 km²
• 南極プレート- 60,900,000 km²
• アラビア亜大陸- 5,000,000 km²
• アフリカプレート- 61,300,000 km²
• ユーラシアプレート- 67,800,000 km²
• ヒンドゥスタンプレート- 11,900,000 km²
• ココナッツ プレート - 2,900,000 km²
• ナスカのプレート - 15,600,000 km²
• 太平洋プレート- 103,300,000 km²
• 北米プレート- 75,900,000 km²
• ソマリアプレート- 16,700,000 km²
• 南米プレート- 43,600,000 km²
• フィリピンプレート- 5,500,000 km²

ここには大陸地殻と海洋地殻があると言わなければなりません。 プレートには、1 種類の地殻のみで構成されているもの (太平洋プレートなど) もあれば、プレートが海洋で始まり大陸に滑らかに移行する混合タイプのものもある。 これらの層の厚さは70〜100キロメートルです。

リソスフェアプレートの地図

20世紀初頭、アメリカのF.B. テイラーとドイツ人のアルフレッド・ウェゲナーは同時に、大陸の位置がゆっくりと変化しているという結論に達した。 ちなみに、大体こんな感じです。 しかし、科学者たちは、海底の地質学的過程に関する理論が開発された 20 世紀の 60 年代まで、これがどのように起こるのかを説明することができませんでした。

ここで主役となったのは化石でした。 明らかに海を泳いで渡れなかった動物の化石化した遺体が、さまざまな大陸で発見されました。 このことから、かつてはすべての大陸がつながっており、動物は大陸間を静かに移動していたという仮説が生ま​​れました。

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上部マントルの一部と合わせて、リソスフェアプレートと呼ばれるいくつかの非常に大きなブロックで構成されています。 それらの厚さは60から100 kmまで異なります。 ほとんどのプレートには大陸地殻と海洋地殻の両方が含まれています。 メインプレートは 13 枚あり、そのうち最大のプレートはアメリカ、アフリカ、インド、アムールの 7 つです。

プレートは上部マントル（アセノスフェア）のプラスチック層の上にあり、年間 1 ～ 6 cm の速度で相互にゆっくりと移動します。 この事実は、人工地球衛星から撮影された画像を比較することによって証明されました。 彼らは、アメリカのリソスフェアプレートが太平洋に向かって移動し、ユーラシアプレートがアフリカ、インド・オーストラリア、さらには大陸に近づいていることが知られているため、将来の構成は現在とは完全に異なる可能性があることを示唆しています。パシフィック。 アメリカとアフリカのリソスフェアプレートはゆっくりと離れ始めています。

リソスフェアプレートの発散を引き起こす力は、マントルの物質が移動するときに発生します。 この物質の強力な上昇流がプレートを押し広げ、地殻を引き裂き、その中に深い断層を形成します。 水中での溶岩の噴出により、断層に沿って地層が形成されます。 凍らせることで、傷、つまりひび割れが治るようです。 しかし、伸びは再び増加し、再び破断が発生します。 それで、徐々に増えていき、 リソスフェアプレートさまざまな方向に分岐します。

陸上にも断層帯はありますが、そのほとんどは地殻が薄い海嶺にあります。 陸上最大の断層は東にあります。 全長4000kmにも及びます。 この断層の幅は80〜120kmです。 その郊外には絶滅した生物と活動中の生物が点在しています。

他のプレート境界に沿って、プレートの衝突が観察されます。 それはさまざまな方法で起こります。 一方が海洋地殻で、もう一方が大陸地殻であるプレートが互いに近づくと、海に覆われたリソスフェアプレートが大陸プレートの下に沈みます。 この場合、円弧（）や山脈（）が現れます。 大陸の地殻をもつプレートが衝突すると、プレートの端が押しつぶされて岩石のひだになり、山岳地帯が形成されます。 これが、たとえばユーラシアプレートとインドオーストラリアプレートの境界でそれらが発生した方法です。 リソスフェア プレートの内部に山地が存在することは、かつて 2 つのプレートの境界が存在し、それらが互いにしっかりと融合して 1 つのより大きなリソスフェア プレートになったことを示唆しています。リソスフェア プレートの境界は、火山、帯、山岳地帯、中央海嶺、深海の窪み、海溝が限定されている可動領域です。 リソスフェアプレートが形成されるのはリソスフェアプレートの境界であり、その起源はマグマ活動に関連しています。

プレートテクトニクス– リソスフェアプレートの運動と相互作用に関する現代の地質学理論。
テクトニクスという言葉はギリシャ語から来ています 「テクトン」 - "ビルダー"または "大工"、テクトニクスでは、プレートはリソスフェアの巨大なブロックです。
この理論によると、リソスフェア全体はリソスフェアプレートという部分に分かれており、これらのプレートは深い地殻断層によって分離されており、年間2〜16cmの速度でアセノスフェアの粘性層を相互に移動します。
7 つの大きなリソスフェア プレートと約 10 の小さなプレートがあります (プレートの数は情報源によって異なります)。

海洋と大陸のリソスフェアプレートの収束

リソスフェアプレート

リソスフェアプレート - これらは地殻の大きなブロックであり、リソスフェアを構成する上部マントルの一部です。

リソスフェアは何で構成されていますか?

このとき、断層とは反対側の境界では、 リソスフェアプレートの衝突。 この衝突は、衝突するプレートの種類に応じてさまざまな方法で進行します。

• 海洋プレートと大陸プレートが衝突すると、最初のプレートは 2 番目のプレートの下に沈みます。 これにより、深海溝、島弧 (日本列島)、または山脈 (アンデス) が形成されます。
• 2 つの大陸のリソスフェア プレートが衝突すると、この時点でプレートの端が押しつぶされて褶曲になり、火山や山脈の形成につながります。 したがって、ヒマラヤ山脈はユーラシアプレートとインドオーストラリアプレートの境界に発生しました。 一般に、大陸の中心に山がある場合、それはかつて、2 つのリソスフェア プレートが融合して 1 つになった場所が衝突した場所であることを意味します。

このように、地球の地殻は絶えず動いています。 不可逆的な発展の中で、動いている領域は 地向斜～長期にわたる改修を経て、比較的静かなエリアに生まれ変わる～ プラットフォーム.

ロシアのリソスフェアプレート。

ロシアは 4 つのリソスフェア プレートの上に位置しています。

• ユーラシアプレート– 国の西部と北部のほとんどの地域、
• 北米プレート– ロシア北東部、
• アムールリソスフェアプレート– シベリアの南、
• オホーツク海プレート– オホーツク海とその海岸。

図 2. ロシアのリソスフェアプレートの地図。

リソスフェアプレートの構造では、比較的平らな古代のプラットフォームと可動性の折り畳まれたベルトが区別されます。 プラットフォームの安定した領域には平野があり、褶曲帯の領域には山脈があります。

図 3. ロシアの地殻構造。

ロシアは 2 つの古代のプラットフォーム (東ヨーロッパとシベリア) の上に位置しています。 プラットフォーム内には、 スラブそして 盾。 プレートは地球の地殻の一部であり、その折り畳まれた底部は堆積岩の層で覆われています。 スラブとは対照的に、シールドには堆積物がほとんどなく、土の薄い層しかありません。

ロシアでは、東ヨーロッパプラットフォームのバルト楯状地とシベリアプラットフォームのアルダン楯状地とアナバル楯状地が区別されます。

図4. ロシア領土上のプラットフォーム、スラブ、およびシールド。