コンテンツ
地面に立つと、足の下で非常に硬く安定しているように見えます。あなたが見るどんな山も堅くて不変に見えます。しかし、真実は、地球の地形が何百万年もの間何度も変化して移動したことです。これらの地形は、構造プレートとして定義されるものの上に存在します。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
子供のための構造プレートの定義には、地球の地殻を液体マントルの上を移動する大きなスラブと考えることが含まれます。山が形成され、新しい地形が上下する構造プレート境界で地震が揺れます。
構造プレートの定義は何ですか？
地殻プレートを定義するには、地球の構成要素の説明から始めるのが最善です。地球には、地殻、マントル、コアの3つの層があります。地殻は、人々が住んでいる地球の表面です。これは毎日歩いている硬い表面です。それは薄い層で、海の下では薄く、ヒマラヤ山脈のような山脈がある場所では厚くなります。地殻は地球の中心の断熱材として機能します。地殻のすぐ下で、マントルは固体です。地殻と結合したマントルの固体部分は、岩石であるリソスフェアと呼ばれるものを構成します。しかし、地球のさらに下に行くと、マントルは融解し、壊れずに成形および伸びることができる非常に熱い岩があります。マントルのその部分はアセノスフェアと呼ばれます。
構造プレートを定義する最良の方法は、それらが巨大な岩スラブまたは地殻プレートに分裂するリソスフェアの一部であることです。いくつかの本当に大きなプレートといくつかの小さなプレートがあります。主要なプレートには、アフリカ、南極、北米プレートが含まれます。構造プレートは基本的にアセノスフェアまたは溶融マントル上に浮かんでいます。考えるのは奇妙ですが、実際には構造プレートと呼ばれるこれらのスラブに浮かんでいます。そして、マントルの下では、地球の核は非常に密です。その外側の層は液体であり、コアの内側の層は固体です。このコアは鉄とニッケルで構成されており、非常に硬く高密度です。
構造プレートが最初に存在したと理論付けたのは、1912年のドイツの地球物理学者アルフレッドウェゲナーです。これらの2つの大陸とそれらがどのように適合するかを示す地球儀を表示することは、子供にプレートテクトニクスを示す素晴らしい方法です。ウェゲナーは、大陸はかつて一緒に結合されていなければならないと考え、何百万年もかけて何らかの形で離れた。彼はこの超大陸をパンゲアと名付け、大陸が移動するという考えを「大陸移動」と呼びました。ウェゲナーは、古生物学者が南アメリカとアフリカの両方で一致する化石記録を発見したことを発見しました。これは彼の理論を強化した。他の化石は、マダガスカルとインドの海岸、ヨーロッパと北アメリカに一致することがわかりました。発見された植物や動物の種類は、巨大な海を旅することはできませんでした。いくつかの化石の例には、南アフリカと南アメリカの陸生爬虫類、カニクイザル、南極大陸、インド、オーストラリアの植物グロッソプテリスが含まれます。
別の手がかりは、インド、アフリカ、オーストラリア、南アメリカの岩石にある古代の氷河の証拠でした。実際、古気候学者と呼ばれる科学者たちは、これらの縞模様の岩が約3億年前にこれらの大陸に氷河が存在したことを証明したことを知っています。対照的に、北米は当時、氷河に覆われていませんでした。ウェゲナーは、当時の技術では、大陸移動がどのように機能したかを完全に説明することはできませんでした。その後、1929年に、アーサー・ホームズは、マントルが熱対流を受けたことを示唆しました。鍋が沸騰するのを見たことがあれば、対流がどのように見えるかを見ることができます。熱は熱い液体を表面まで上昇させます。表面に達すると、液体は広がり、冷却され、再び沈みます。これは、子供向けのプレートテクトニクスの優れた視覚化であり、マントルの対流がどのように機能するかを示しています。ホームズは、マントル内の熱対流が大陸を引き起こす加熱と冷却のパターンを引き起こし、それが再び大陸を破壊すると考えた。
数十年後、海底の研究により、海mes、地磁気異常、巨大な海溝、断層、ホームズのアイデアを支えると思われる島弧が明らかになりました。ハリー・ヘスとロバート・デイツは、その後、海底の広がりが起こっていると理論化しました。これはホームズが推測したことの延長です。海底の広がりとは、海底が中央から広がり、縁で沈み、再生されたことを意味します。オランダの測地学者フェリックスヴェニングマイネスは、海洋について非常に興味深いことを発見しました。地球の重力場は、海の最も深い部分ではそれほど強くありませんでした。したがって、彼はこの低密度の領域を、対流によってマントルに引き下げられると説明しました。マントル内の放射能は、対流につながる熱を引き起こし、したがってプレートの動きを引き起こします。
構造プレートとは何ですか？
構造プレートは、地球の地殻またはリソスフェアでできた破片です。それらの別名は地殻プレートです。大陸地殻の密度は低く、海洋地殻の密度は高くなっています。これらの剛性プレートは、さまざまな方向に移動でき、絶えず移動します。それらは、地球の「パズルのかけら」を構成し、それらは陸塊として一緒に収まります。それらは、地球の表面の巨大で、岩が多く、脆い部分で、地球のマントルの対流によって移動します。
対流熱は放射性元素であるウラン、カリウム、トリウムによって生成され、アセノスフェアのタール状の流体マントルの奥深くにあります。これは信じられないほどの圧力と熱のある地域です。対流により、中央海と海底が押し上げられ、溶岩と間欠泉にマントルの加熱の証拠が見られます。マグマが上昇すると、マグマは反対方向に動き、海底を引き離します。その後、割れ目が現れ、マグマがさらに出現し、新しい土地が形成されます。中央海だけで地球最大の地質学的特徴を構成しています。彼らは数千マイルの長さを走り、海盆をつないでいます。科学者は、大西洋、カリフォルニア湾、紅海の海底が徐々に広がっていることを記録しています。海底のゆっくりとした広がりが続き、構造プレートを押し広げます。最終的に尾根は大陸プレートに向かって移動し、沈み込み帯と呼ばれる場所でその下に潜ります。このサイクルは数百万年以上繰り返されます。
プレート境界とは
プレート境界は、構造プレートの境界です。構造プレートが移動して移動すると、山脈が形成され、プレート境界付近の土地が変更されます。 3つの異なるタイプのプレート境界は、構造プレートをさらに定義するのに役立ちます。
発散するプレート境界は、2つの構造プレートが互いに離れるシナリオを表します。これらの境界はしばしば揮発性であり、これらの亀裂に沿って溶岩噴火と間欠泉があります。マグマは上方に浸透して固化し、プレートの端に新しい地殻を作ります。マグマは玄武岩と呼ばれる一種の岩になり、海底の下にあります。これは海洋地殻とも呼ばれます。したがって、発散するプレート境界は新しい地殻の発生源です。分岐プレート境界の土地の例は、アフリカのグレートリフトバレーと呼ばれる顕著な特徴です。遠い将来、大陸はここで分裂するでしょう。
科学者は、収束境界として結合する構造プレート境界を定義します。いくつかの山のチェーン、特にギザギザの範囲で収束境界の証拠を見ることができます。地殻プレートの実際の衝突のために、彼らはそのように見え、地球を座屈させます。これがヒマラヤ山脈の形成方法です。インドのプレートはユーラシアのプレートと収束しました。これは、はるか昔のアパラチア山脈が何百万年も前に形成された方法でもありました。北米のロッキー山脈は、収束境界に形成された山の若い例です。多くの場合、火山は収束境界にあります。場合によっては、これらの衝突プレートが海洋地殻をマントルまで押し下げます。マグマが衝突したプレートを通過すると、溶けて再び上昇します。花崗岩は、この衝突から形成される岩の一種です。
3番目の種類のプレート境界は、変換プレート境界と呼ばれます。この領域は、2つのプレートが互いにすれ違うときに発生します。多くの場合、これらの境界の下に断層線があります。時には海峡があります。これらのプレート境界にはマグマが存在しません。トランスフォームプレートの境界で新しいクラストが作成または分解されることはありません。変換プレートの境界は新しい山や海を生み出しませんが、時折地震が発生する場所です。
地震時にプレートは何をしますか？
構造プレートの境界は、断層線とも呼ばれます。断層線は地震や火山の位置として悪名が高い。これらの境界では、多くの地質活動が発生します。
発散するプレート境界では、プレートが互いに離れて移動し、溶岩がしばしば存在します。これらのプレートが割れ目を作る領域は、地震の影響を受けやすい。収束境界では、沈み込みが発生し、ある陸塊が別の陸塊の下に潜る場合など、構造プレートが互いに衝突すると、地震が発生します。地震は、構造プレートが変換プレート境界で互いに並んでスライドするときにも発生します。プレートがこれを行うと、大きな張力と摩擦が発生します。これは、カリフォルニアの地震の最も一般的な場所です。これらの「ストライクスリップゾーン」は浅い地震につながる可能性がありますが、時には強力な地震を発生させることもあります。サンアンドレアス断層は、このような断層の典型的な例です。
太平洋盆地のいわゆる「火の輪」は、活発な構造プレート運動の領域です。そのため、この「リング」に沿って多数の火山と地震が発生します。
ハワイ諸島は「火の輪」の一部ではありません。マグマがマントルから地殻まで上昇した「ホットスポット」の一部です。マグマは溶岩として噴出し、ドーム型のシールド火山を作ります。ハワイ島自体は巨大なシールド火山であり、その多くは海面下にあります。海面下にある部分を含めると、この山はエベレスト山よりもはるかに高くなります！ホットスポットには地震や噴火の拠点がありますが、最終的にはその上にある地殻プレートが移動し、火山はすべて消滅します。環礁と呼ばれる小さな島は、実際には時間の経過とともに崩壊したホットスポットからの古代の火山です。
地震はそれ自体が短期間の強力なイベントですが、数百万年にわたる地殻プレートの短い動きの一部にすぎません。大陸全体の長期的な動きについて考えるのは驚異的です。科学者は、化石記録と海底の岩の磁気ストライプから、大陸が移動し、地球の磁場が反転したことを知っています。実際、岩の記録は、磁場が数十万年ごとに複数回切り替わったことを示しています。これらの磁気的な海底岩石の年代測定は、科学者が海底が時間とともにどのように動くかを理解するのに役立ちます。
今から数百万年後、大陸の位置は現在とは大きく異なる可能性があります。地球に関する大きな確実性は、地球が変化し続けることです。プレートテクトニクスがどのように機能するかについてさらに学ぶことは、この動的な地球の理解に追加されるだけです。