2011-06-21

プレートテクトニクスのウソ⇒『新地震の仕組み』その7~プルームテクトニクス

http://www.rui.jp/ruinet.html?i=200&c=600&t=6&k=0&m=249716前稿まで、るいネットのシリーズ投稿を紹介してきましたが、ここで改めて、地球の構造や地震のメカニズムを勉強し、不明点を明らかにして、『新地震の仕組み』を追求していこうと思います。
Image165.gif
図版は 地球資源論研究室さん よりお借りしました、以下の図版も同じです。
この絵はプレートテクトニクスの発展形、プルームテクトニクスという考え方です。
プレートテクトニクスは、地殻の動きを説明しますが、その下の世界の説明が出来ていません。プレートは大陸の下に沈み込んだ後、どこへ行くのか?どうなるのか?分かりません。これを説明する為に作られたのが、プルームテクトニクスです。
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るいネット プレートテクトニクスの概要  から

■プレートテクトニクスの限界とプルームテクトニクス—————
地球科学分野の最大のモデルであるプレート・テクトニクスは、地球表層の100~150キロメートル程度の範囲を対象とし、地球内部へプレートが沈み込む深さを考慮しても700キロメートル以内を対象としており、地球半径の約6400キロメートルに比べるとその一部でしかない。また、プレート・テクトニクスにおける水平運動の原動力に密接に関係するマントル全体も対象外であるため、このモデルでは説明できない問題が残されている。
したがって、主にマントルを主要な対象とし、核をも説明できるような、全地球を対象とした次世代モデルが求められており、その候補の一つとして主に日本人研究者のグループによって提唱されているのがプルーム・テクトニクスである。

プレートテクトニクスは大西洋の大陸海岸線の形と、見事にその中心にある中央海嶺の繋がりを見た欧米学者たちの発想です。しかし、太平洋ではそのような明確な形は見えません。プレートが湧き上がるところより、マグマが噴出する火山帯の方が目立ちます。
そして、マントルトモグラフィにより地球内部が立体的に判ってくると、地球の深度により均一な層が広がるのではなく、場所によって温度がまちまちであることが見えてきました。
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そこで、このトモグラフィーとプレートテクトニクスを統合する理論を日本の科学者たちは考えました。

■トモグラフィーで見えた地球の構造——————————–
地震波を使って地球の内部を見る手法を地震波トモグラフィーといい、そこから見えてきた地球の構造の特徴をまとめると、
(1)地球内部の水平方向の不均質は地表付近が最も大きく、マントル深部に入るにつれ小さくなり、マントルの底CMB付近でまた大きくなる。
(2)中央海嶺に対応する低速度領域(熱く柔らかい領域)は100km以深ではあまり顕著でない。海洋プレートの生成は、プレートが引き裂かれて出来た割れ目に、隙間を埋めるようにマグマが上昇して固まることによる。
(3)太古代の古い大陸の下は高速度(冷えて硬い領域)の構造が少なくとも200km程度の深さまで続き、大陸の根はそのあたりまでは存在する。
(4)マントルの最下層には、太平洋の下と南アフリカの下に巨大な低速度の領域(熱く柔らかい領域)が存在する。また、環太平洋の沈み込み帯に対応するような形で、マントル最下層に高速度領域(冷えて硬い領域)が存在する。
■コールドプリュームとホットプリューム—————————-
日本列島などの沈み込み帯(海溝)からマントルに沈み込んでいる海洋プレート(スラブ)は、マントルに入った後、660km不連続面の上に横たわったり、さらに沈み込んだものや外核面に溜まっている部分があると考えらる。これをコールドプリュームと呼ぶ。
外核表面で暖められたスラブは、比重が軽くなることで再び地殻に向かって上昇する。煙が上昇したときの形状に似ているのでホットプリュームと呼ばれる。上昇したホットプリュームはキノコ状に上部が拡大している様子が見て取れ、地殻付近等では平面的に広く分布している。
コールドプリュームの沈降とホットプリュームの上昇は、地球内部の熱を地表面から放熱するためと考えられ、巨視的には対流運動と捉えられる。

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この絵はプレートの成れの果てであるコールドプルームが下部マントルの上面で溜まり、それが核まで落ち込み、その反動でホットプルームが湧き上がるというサイクルを描いています。この中で大規模な動きがスーパーホットプルームと呼ばれ、超大陸を分裂させる原動力だとされています。(反動というより、落ち込んだプレート熱せられてスーパーホットプルームとなる、という説明もある。)
しかし、この考え方の見方を変えれば、熱の通り道が地殻の下にあるということで、熱移送説に近づいてきませんか?実際、熱移送説の角田氏はホットプルームの概念を使っています。太平洋に立ち上がるスーパーホットプルームから日本列島へ熱のチャンネルが伸びていると言うわけです。
マントルトモグラフィはプレートテクトニクスを前提としたプルームテクトニクスという考えを生み出しましたが、プレート説を外せばさらに仮説の可能性が広がり、多くの事象を説明する新しい考え方が生まれるのです。
そして、先ほどのトモグラフィーの図を見ても、スーパーホットプルームは南太平洋とアフリカにあり、中央海嶺の下にはありません。プレートテクトニクスの一番代表的な断面はプルームテクトニクスになると代表的ではなくなるのです。上記紹介文に書かれているように、単にプレート付近の浅い断面での動きです。
地球の構造を非常にダイナミックに説明してくれる魅力的な理論ですが、どうやら、まだ発展途上の理論のようです。
プレートテクトニクス自体がまだ弱点を内包したままだということです。

List    投稿者 hihi | 2011-06-21 | Posted in D03.地震No Comments » 

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