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🔶《第3回》私の『137億年の物語』

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   この章のテーマもこの前のテーマ1と2に劣らず驚愕の内容になります。その驚愕の内容とは〝プレート・テクニクス〟です。私の中の世の中の不思議・驚愕ベスト3の3つ目がこの章で紹介されているプレート・テクニクスとテーマ7で紹介されているプレート・テクニクスがもたらした地球の大激変(生物の大量絶滅を含む)といってかまいません。ビックバンと生命の誕生、そしてこのプレート・テクニクスと地球の大激変が137億年の物語の中でもやはりそのスケールという点で他を圧倒しているのです。「ではもうその後の章、テーマはたいしたことはないのか」って?  いやいやそんなことはありません。この本の最後まで未知との出会い、驚きの連続でワクワク、ハラハラさせてくれます。

 

   さて話しを戻します。地球の表面を覆う地殻が動いているという現象、高校の地学の時間に聞いたことがあると思います。また、地球は2億5000万年ほど前には〝パンゲア〟という一つの巨大な大陸だったということも聞いたことがあるでしょう。その大陸など地球の表面を覆う地殻が動いてるという事実を聞いて驚かされた記憶があるかもしれません。私も同様です。そしてこの本を読んで新ためて驚かされたのは、パンゲアのような超大陸はそれ以前にもあって、ちゃんと名前とその時期まで推定されているということです。ということは地球は誕生して地殻という構造ができて以降その地殻はずっと動き続けてきたということです。正確には地殻と更にその下のマントルの上層部(地表から約150Kmまでのマントル。それ以深のマントルは流動性を持つようになる。)を含めた部分をプレートといい、マントルが動くことによってその上に乗っているプレートが動いているということです。

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   それでは新ためてこの地球内部の構造について学習してみましょう。地球内部の大まかな構造は、内部から内核、外殻、マントル、地殻の四構造になっています。私たちの立っている大地を含むプレートが動くということは、その下のマントルが更にその下の外殻の高熱によって対流(マントル対流)しているために起る現象です。マントルは地殻とは成分は違いますが、地殻と同じ岩石で個体です。「えっ!個体の岩石が動くのか?」って思うでしょう。そうなんです。プレート面より下のマントルは流動性をもっているのです。例えば氷河が個体なのに重力の影響で毎年数センチずつ動くのと同じです。地球内部の外殻(鉄合金で液状)の高温の影響でマントル内が対流しマントル表層が動く。それによってそこに接するプレートが毎年数センチずつ動くのです。ところで地殻は場所によって厚さが異なります。そう、海洋の場合は厚さが6〜7Km、大陸の場合は最大で60〜70Kmと10倍の差があります。数億年単位では、プレートの動きによってこの大陸同士がぶつかり合います。そしてより多くのプレートがマントル内に沈み込む。そうすると地球内部のマントルに甚大な圧力がかかります。これによってマントル内の対流(プルーム)も大きく影響され、マントル内に上向きのスーパープルームが発生すると考えられます。今も残る巨大な溶岩の塊であるシベリア・トラップ。これは今から約2億5000万年ほど前の巨大噴火によって地上に噴出したものとされています。火口の大きさは長いところで直径約1000Km。丁度東京から北海道北部までが火口の長さになります。過去の富士山の噴火や浅間山の大噴火など比較のしようのない規模です。そのシベリアン・トラップのもととなった火山はなんと100万年続いたと言われています。その他にこの時期に巨大隕石あったという説もあります。いずれにしてもその後「ペルム紀の大量絶滅」といわれる大激変が起こります。全生物の96%が死滅するのです。この辺の下りはテーマ7の〝ペルム紀末の大量絶滅〟で改めて紹介しましょう。

   それから地球の内部構造といってもそのほとんどは地震波の観測結果の分析に基づく仮説です。人類はまだ掘削技術でマントルまで到達していません。いずれ人類はマントルまで掘削して新たな事実が発見されていくでしょう。

  

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 ⚫︎最初に登場したメカニズムは「水循環システム」だ。雲になって雨を降らせるという自然の淡水供給システムである。これには今から37億年前から20億年前にかけ地球と生命体の協力関係が自然のシステムとして出来上がっていく。雨は雲が降らせる。その雲は水蒸気が集まった「雲粒」の集合体。そして水蒸気が雲粒になるのに原始バクテリアが吐き出したガスの粒子が要因となっている。この雲による雨によって水を巡回させ、地球を適温に保たれている。
⚫︎海の塩は、地上に降り注いだ雨が岩石に含まれるミネラルを溶かし、それが川から海へ流れ込んだものである。地球と自然は海中の塩分濃度を保つための協力関係を発達させた。海水を潟に閉じ込め、海水が太陽の熱で蒸発すると塩が地表に堆積するこのプロセスによって、塩分が海水から取り除かれている。
⚫︎プレートは、数十億年にわたって、マントルと呼ばれる液状の岩石(流動性のある固体)の上に浮かんで移動しつづけている(プレート・テクトニクス)。プレートを動かしているのは、地球の核のとてつもない熱である。そのプレートの移動が、大陸の分離と大陸のぶつかり合いを繰り返してきた。これまで少なくとも3回超大陸が生まれている。こうしたプレートの移動は、火山の噴火を引き起こして温室効果ガスを発生させ、地球が暖められ、地球の生命は新たな段階に進む。地殻変動のサイクルは地球の表面をかきまわし、気候を変動させ、不要な塩分とミネラルを地中に封じ込め、超大陸を作っては壊した。これが地球の生命維持プロセスで、大気の組成から地球の温度、海水の塩分濃度まであらゆることをコントロールして生命の進化を支えてきた。
◆最初の超大陸(15億年前)・コロンビア

   2回目 〃 (8.5〜6.3億年前)・パロディニア

   3回目 〃 (2.5億年前)・パンゲア

   ※ただし、この章で紹介されているのは上の二つの超大陸コロンビアとパロディニアのみ。

 

    次回は、テーマ4「化石という手がかり」です。年内に投稿できない場合は、仕事の関係で1月が繁忙期になるためブログ投稿作業をしばらく休みます。