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海洋底は拡大しているのか


内 容
 プレート運動の証拠の一つとして、中央海嶺から離れるほど海洋底の年代が古くなるという研究結果があげられています。 その証拠としてあげられるのが次の図です。
海底年代図
 中央海嶺で海洋底が形成されそこから広がっていくと考えながらこの図をじっくり眺めてみると、いくつか奇妙に感じるところが見つかってきます。 大西洋では別に不思議なところは見当たりません。ところが太平洋では、規則通りになっていないように見えます。 なにがおかしいのか、それがきちんと説明できるかどうかを検証していくことにします。



1.海洋底の年代図はどのように作られたか

海底磁気異常図  海洋底の年代は、1970年代に、ピットマンやラーセンが中心となって確定されていきました。 海洋底に磁力計を下ろし、地磁気の強さを調べました。場所によって強いところ弱いところがあることがわかりました。 右図は北大西洋中央海嶺付近で地磁気の強いところ(黒)、弱いところ(白)を塗り分けたものです。 強いところと弱いところとが縞模様になっています。さらに、その縞模様は中央海嶺を中心にして左右対称になっていることがわかりました。 この縞模様を、地磁気の縞模様と呼ぶことにします。
 地磁気の強さに強弱があるのは、海底の岩石が弱い磁石になっているからです。 海底にある岩石のN極S極の向きが現在と同じなら、地球の磁力を強くする方向に働き、逆向きなら弱める方向に働きます。 岩石の磁力の向きは、岩石ができたときの地球の地磁気の向きと同じ方向になります。 過去に、地球の磁気が逆向きであった時期がありました。そのときにできた岩石の磁力の向きは逆向きになります。 その直上で現在の地磁気の強さを測ってみると少し弱くなります。
 中央海嶺で海洋底が広がっていき、すき間を埋めるようにして新しい海洋底が作られていると考えることにします。 そうすれば、地磁気の縞模様ができる理由が説明できます。中央海嶺から離れるに従って、古い時代の岩石が分布することになります。 地磁気の向きが逆であった時代にできた岩石は、中央海嶺からほぼ等距離だけ離れたところにあり、そこでは現在の地磁気は弱くなります。
 地上の岩石のできた年代と、その岩石が持っている磁力がどのようであったか(岩石残留磁気といいます)の関係が調べられました。 そうして、過去の地球の磁場の向きと年代の関係が求められました。この関係を、海洋底の縞模様にあてはめてみると、 きれいに対応でき、海洋底の年代が測定されていったのです。
 その後グローマーチャレンジャー号などによって、海底の岩石を採取して年代を直接測れるようになりました。 その結果は、この研究結果と一致しています。
 中央海嶺で新しい海洋底が作られ、それが外側に広がっていくという考え方を「海洋底拡大説」といいます。 この考え方が後のプレート運動論に発展していきます。
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2.海洋底の拡大とプレート運動

 海洋底が中央海嶺で作られるとすると一つ困った問題が起こります。それは、地球の体積は一定なので、表面積を大きくすることはできないということです。 なんとか解決するためには、地球の表面がしわだらけになるか、どこかで海底が消えていく必要があります。 地表を見るとしわだらけというわけではないので、海底が消える場所があることになります。 そのような場所として考えられたのが「海溝」です。
 中央海嶺で生まれた海洋底が動いていき海溝でマントルに沈んでいきます。 したがって、中央海嶺に近いほど海底の年代は新しく、海溝に近いほど海底の年代は古くなります。
 実際に動いていると考えられているのは、海洋底下の地殻と上部マントルの一部をあわせた部分です。 この塊をプレートといいます。プレートには海底を乗せている海洋プレートと大陸を作る大陸プレートとがあります。 地球上で作られたりなくなっていったりしているのは、海洋プレートです。 大陸プレートはくっついたり離れたりということはしますが、大昔からずっと存在しています。 海の上に浮かぶ漂流物のようなものだと考えるといいでしょう。
地球儀  一つのプレートにある全ての場所が同じ方向に同じ速さで動くことはできません。地球は球形なので動きに制約を受けるからです。 実際の動きとしては、ポテトをすくうスプーンのような動きになります。球面上を回転しながら滑るように動いていきます。 回転の軸が真上になるように地球儀を傾けたとき、プレートの運動方向は真横になります。太平洋プレートをそのように置いたのが右写真です。 北アメリカ大陸が上、日本列島は左にあります。太平洋プレートは右から左に動いています。 右側に中央海嶺があり、ここでプレートが作られています。左側には海溝があり、プレートがなくなっていきます。 動く速さは回転軸中心に近づくほどゆっくりになります。この形のまま、メルカトル図法(四角い世界地図の書き方) で書けば、軸の近くは拡大されるので、1年で動く距離は同じ大きさで表すことができます。
 カナダ西海岸からアラスカにかけての地域では、太平洋プレートの運動方向は海岸線と平行になります。 このようなプレートの境界には、トランスフォーム断層と呼ばれる横ずれ断層が作られます。 軸に近い場所なのでプレートの動きはそれほど大きくはなく、トランスフォーム断層がたくさん見られるのは合衆国西海岸沖になります。
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3.年代図の奇妙な点

 海洋底の年代が奇妙なのは、主に北太平洋で見られます。詳しく見るために、年代図の北太平洋地域を拡大して載せることにします。 年代の色分けは年数によって分けられています。年数は地質時代区分に沿っています。年代名で説明することもありますので、対応させておきます。 古い時代の区分から、ジュラ紀、白亜紀前期、白亜紀後期、古第三紀、新第三紀、第四紀です。
 海洋底が中央海嶺で作られていると考えられたのは、中央海嶺から離れるに従って海底の年代が古くなっているからです。 それではその先はどうなるのでしょうか。海底は海溝まで動いていきますから、海溝にたどり着くまで古くなっていくと考えることができます、。 このことを念頭に置いて図を見直すことにします。そのようにしてみると一つの疑問が湧いてきます。 ひとたび、おかしいのではと思いながら眺めてみるとさらに疑問点が見つかってきます。

北太平洋海底年代図
<アリューシャン列島付近>
 地球儀の写真から、海底は列島に向かう方向に動いていることがわかります。太平洋プレートはアリューシャン列島にぶつかり、 マントルに沈み込んでいくことになります。実際に列島の南側に沿って海溝があります。 地球儀では、色がやや濃く塗られていて、海が深くなっていることがわかります。
 年代図を見ると、この付近の海底は海溝から離れるに従って古くなります。 それでは、ここの海溝は太平洋プレートを生み出しているのでしょうか。

<古い海底の「コ」の字型分布>
 最も古い海底(一番濃い色)は西太平洋にあり、中生代ジュラ紀に作られたものです。 その次の時代(白亜紀前期、二番目に濃い色)に作られた海底は、それを「コ」の字型に囲んでいるように見えます。 新しい海底のあるところから、古い海底のある方に向かって海底が移動しているのなら「コ」の字の上辺付近では南向き、 右辺では西向き、下辺では北向きに動いていることになります。一つの岩盤が場所によって違った方向に移動することはできません。 実際にこの付近の海底はどの方向に動いている、あるいは動いていたのでしょうか。

<アメリカ西海岸沖の地磁気縞模様とプレートの運動方向>
 アメリカ西海岸沖の地磁気縞模様は海岸線とほぼ平行になっています。従って海底は沖合に向かう方向に移動しているように見えます。 ところが実際の移動方向は、地球儀の写真で確認すると、沖に向かっているものの、海岸線に沿った動きが大きいようです。 本当の動きはどちら向きなのでしょうか。
 直線を斜めに移動させたとき、移動後は元の線と平行になります。端を考えないで真ん中だけを見るとまっすぐ離れていったように見えます。 何となく説明できたように見えます。ところが、縞模様が何カ所かでずれている様子を見ると、移動方向は沖に向かっているように見えます。
 確認します。ずれのある位置は、海岸から沖合に向かってまっすぐ伸びています。その様子は年代図からも読み取れます。 年代の境界線が段々に曲がっているところが何カ所かあります。東西に延びる境界線はずれのあるところ、 南北に延びる境界線は縞模様の方向と読み取れます。縞模様のずれも海底の動きと同じ方向にできますから、 海底の移動方向は沖合に向かうように見えます。
断裂帯  海底が沖合に向かって移動しているように見える現象は、他にもあります。
 アメリカ大陸から沖合に向かって海底に断崖が延びているのです。段差は1000mを越えるものもあるようです。 その代表的なものを右図に示します(Menardによる)。アメリカ、カナダの国境付近から延びるメンドシノ断裂帯をはじめいくつかの断裂帯が書かれています。 地球儀の写真からも、海岸から沖合に延びる薄い色の線で引かれている場所として確認できます。
 断裂帯がどのようにしてできたかについては、プレート運動のしくみから説明することができます。
断裂帯のでき方  一般的に、中央海嶺から離れるに従って海底は深くなっていきます。また、中央海嶺は所々でずれてつながっています。 ずれた中央海嶺に挟まれた場所では、両側の海底が逆方向に動いていますのでトランスフォーム断層ができます。 中央海嶺の外側、ずれているところの延長線上では、海底は同じ方向に動いているためずれる動きは確認できません。 しかし、中央海嶺がより遠い側の海底の方が、中央海嶺から離れている分だけ深くなります。 トランスフォーム断層の延長には大きな崖があることで延長であることが確認できます。
 一般的に、トランスフォーム断層の方向は、プレートの移動方向(またはその逆方向)を表しています(と教科書に書かれている)。 同様に断裂帯も、プレートの移動方向を表していることになります。それは、アメリカ大陸から沖合に向かっています。
 ここで、奇妙に思われるのは、復元した太平洋プレートの運動方向と実際の運動方向が一致しないことです。

<ハワイからの海山列と海底の年代>
 ハワイ島から西北西方向に火山島が連なっています。火山島のできた年代を調べてみると、 ハワイ島から離れるに従って、火山島のできた年代が古くなることがわかっています(右図はグーグルによる地図)。 このことも、プレート移動の証拠として教科書によく取り上げられています。
 現在のハワイ島にある位置で火山島が作られた後、プレートの移動によって火山島が運ばれていった場合どうなるかを考えてみます。 古い火山島ほど、年数が多い分だけ遠くまで運ばれていき、遠くにあることになります。 全ての火山島は、同じ方向に運ばれていきます。 これが繰り返されることによって、ハワイ島から年代順に並ぶ火山島の並びができたと説明できます。
 火山島列は、より遠くでは海面下の海山列となり続いていきます。 海山列は、まっすぐ続くのではなく、雄略海山付近から並びの方向が北北西に変わり、 その後、カムチャッカ半島東側にある明治海山まで連なっています。
 海山ができたとき、中央海嶺から海山までの距離はいつでも同じです。 そのため、その付近にあった海底ができてからの年数はいつの時代の時でも同じになります。 従って、現在の海山の周囲にある海底の年代は、海山ができる場所にある海底の年齢と海山の年齢の合計といえます。 ここで、雄略海山と明治海山を比べてみます。当然、明治海山の方が古くにできたので、その分だけ明治海山周辺の海底の年数は古くなるはずです。
 海底の年代図で調べてみると、雄略海山周辺(「く」の字の曲がっているところ)の方が、 明治海山付近(「く」の字のてっぺん付近)の海底の年代は古いように見えます。あきらかに予想される年数と違っています。
 プレート運動論そのものも含め、どこかの考えに誤りがあるのでしょうか。

ウィキペディアの図(Earth_seafloor_crust_age_1996.gif)の方が、古い海山の近くの海底ほど年代が新しくなっているようすがよくわかります。

ここまで、2014年 5月 5日作成
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4.プレート運動の変化

 ハワイ島から続く火山島・海山列が雄略海山付近で折れ曲がっていることから、プレートの運動方向が変わったことがわかります。 それでは、プレートの運動方向が変化することによって海底の年代分布がどのようになるかを考えてみることにします。
海底の形成 その1  簡単にするために、球面である影響を考えなくていいような大きさの一辺が横方向の正方形のプレートとします。 上から見た平面図で表し、説明しやすいように、図面上の上下左右で移動方向を表すことにします。
 プレートは最初、右から左に動いているとします。この時正方形の右辺が中央海嶺、左辺が海溝になります。 時間がたってくると、古い海底は西へ移動し、それがどいた跡に、より新しい海底が順番に作られていきます。 濃い青色は一番古い海底を表しています。一番古い濃い青色を左にずらし、あいた右側のすき間を薄めの青色で埋めます。 これは新しくできた海底を表しています。さらにそれらの海底を左に動かし、空いたすき間を薄い青色で埋めます。 右図上段はその様子を示しています。右側に中央海嶺があり、そこから離れるに従って海底の年代が古くなっていくようすがわかります。
 この状態から、プレートの移動方向が図面上の上になったとします。今度は図の下辺が中央海嶺、上辺が海溝になります。 先ほどと同じように図を上にずらし、あいたところに新しい海底を表す色(この場合水色)を順番に塗っていきます。 そうすると2番目の図のようになります。運動方向が変わってからできた海底は、変わる前の海底の分布と全く無関係なようすがわかります。 これは地質関係をやっている人が逆さまにして見ると不整合に見えるような関係です。
 太平洋には、最も古い海底の3方向がより新しい海底に取り囲まれています。このような分布ができないか考えてみます。 2番目の図の上側により新しい海底を付け足せばいいのですから、さらに海底を図面上の下側に移動させると可能です。 それが3番目の図です。新しい海底は、「コ」の字型ではなく、「ニ」の字型になります。 太平洋海底の年代分布をうまく説明できているとはいえません。さらに問題なのは、海底の移動方向が全く正反対になるとは考えられません。
海底の形成 その2  最古の海底の分布のようにする方法はないのでしょうか。ちょっとだけ変えてみます。はじめの海底の移動方向を、図面上で右上から左下とします。 そのときの、海底の年代分布は4番目の図のようになります。このあと、移動方向が図面上で右下から左上に変わったとします。 今度は図面上右下に新しい海底ができます。5番目の図のようになります。
 古い海底を取り囲む新しい海底ができましたが、先ほどより改善はされましたが、やはり「コ」の字型の分布にはなりません。 図を見て気づくのは、上辺左側の海溝付近の海底年代分布です。海溝から離れるに従って年代が古くなっています。 これは、アリューシャン列島付近の海底年代図に似ています。この図ですべてうまく説明できたというわけではありませんから、 これでアリューシャン列島付近海底のでき方を説明できたというわけにもいきません。
 海底の移動方向が変わったと考えると、年代分布図には、同じ頃にできたところを横切るような模様が作られます。 地層の用語でいえば傾斜不整合の様な模様です。ところが、海底の年代分布図には、そのようなものは見当たりません。 どうなっているのでしょうか。カムチャッカからのびる不思議な線が一つだけありますが、これとは関係ないようです。
ここまで、2014年 6月 1日作成
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5.プレートの見かけの運動と実際の運動

 ふつう中央海嶺で、プレートが直角に離れていくように動くとされています。ところが、 北アメリカ西海岸の海岸線の方向と太平洋プレートの移動方向との関係は、直角ではなく斜めになっています。 プレートの境界線とプレートの運動方向が斜めになることは、地球儀の写真からいろいろな地点でのプレートの運動方向を確認しても理解できることです。
 今ここで、境界線を挟んでそれぞれのプレートが同じ速さで、「V」字の各辺方向に離れるように移動した場合を考えてみます。 ちょうど線路の分岐点で、別方向に向かう列車が並んで進んでいる場合と同じように考えることができます。 並んで走る列車は、次第に斜めに離れていきますが、列車から見ている限りでは、離れていくだけで、斜めに進んでいるようには見えません。 これと同じで、それぞれのプレート上から見ると、もう一つのプレートは離れていくようにしか見えません。
 互いに正反対の方向に離れていくのであれば、その真ん中に裂け目ができ、そこで新しいプレートが作られていく事になります。 その場所が中央海嶺です。中央海嶺は、離れていくプレートから見ると、ちょうど真ん中にあることになります。 これは、正反対の方向にプレートが移動いている場合でも、「V」字型に動いている場合でも同じです。 それは、「V」字の縦方向に移動いているのは、プレートから見てわからないからです。 運動方向を調べる基準点を変えるとプレートの動いている方向が変わるけれども、 そのたびに中央海嶺の見える位置が変わるはずがないから、相手がどのように動くかだけを考えればいいといってもいいでしょう。
 ものを引っ張って裂け目ができるとき、裂け目は引っ張った方向と直角方向にできます。 プレートに乗って相手のプレートの動きを見たとします。この動きを相対運動といいます。 中央海嶺は、相対運動の向きと直角にできます。中央海嶺の軸がずれることによってできるトランスフォーム断層は、 中央海嶺軸に対して直角になりますから、相対運動の方向に移動しているといえます。決して、プレートの移動方向ではありません。
 プレート上から見たとき、裂け目のできる場所はいつも相手のプレートとの真ん中にできます。ここになにかの目印のようなものがあったとします。 たとえば、トランスフォーム断層のように、中央海嶺がずれているというような目印でかまいません。 プレートが離れていく分を差し引いてその場所をみているとずっと同じ位置に見えるはずです。 プレートが「V」字型に運動していても同じです。縦方向に動く位置から中央海嶺をみたとき、同じ位置に見えるためには、 中央海嶺も縦方向に動いている必要があります。
 アメリカ西海岸沖の地磁気縞模様や断裂帯から求められる運動の方向が、プレートの運動方向と一致しないのも説明がつけられます。 縞模様や断裂帯も、中央海嶺と同じように中央海嶺軸の方向に動き、相対運動の方向だけが強調されるからです。

結論:
 トランスフォーム断層は、相対運動の方向にできる。(実運動の方向ではない)
 中央海嶺は軸の方向へ動く。トランスフォーム断層・断裂帯も引きずられ同方向に動く。

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6.太平洋プレートの形成

 海底の年代分布図は、太平洋プレートのでき方を反映している可能性があります。ここで、太平洋プレートの形成過程を推定してみることにします。 といってもなにかの根拠が必要なので、一つの仮定を置くことにします。プレートは自由に動き回れるわけではなく、 なにかの力に従って動いているはずです。ふつうは、マントルの対流といわれています。 この考えでは、プレートの運動が変化することは考えにくいように思われます。 これに対する説として出されているのが、プレートの沈み込みによってプレート全体が引っ張られているという考え方です。 とりあえず、この説を採用することにします。

 ※プレートの下底面が傾斜することによって、滑り台を滑るようにプレートが滑り落ちていくという考えもあります。 ここでは話を簡単にするために、原動力は沈み込みによる力のみとします。大陸プレートには沈み込むプレート塊を持たないものがありますので、 その運動の原動力のなかには滑り落ちによるものがあると考えられます(傾斜ができたのは、巨大上昇流=プルームが原因とされています)。

 プレートの運動方向が変化することで、海底の年代分布がどのようになるか考えました。 この時の図からわかるのは、海底の年齢は海溝に向かって古くなるのではないということです。 それではそれぞれの年代にできた海底の分布はどういう意味を持つのでしょうか。 図の同じ年代にできた海底の分布は、その年代にそこに中央海嶺があり、海底が作られたことを示しています。 少なくとも、動くプレートから見ればそうみえたはずです。そしてそれより少し外側に、新しい海底が中央海嶺によって作られます。 視点を動くプレートに置き換えてみると、次のようにいえないでしょうか。 海底が新しくなる方向に、そこの岩石ができた時代の中央海嶺があったと。いくつかの過ちの原因はここにあったようです。
平行した中央海嶺がある場合  同年代(白亜紀前期)の海底が「コ」の字型に分布する問題を考えてみます。これは、中央海嶺が「コ」の字型に取り囲んでいたことを示しています。 このことを出発点として、次に何が起こるかを考えてみます。 問題になるのは、平行に並んだ上辺と下辺にあたる位置にある二つの中央海嶺がどうなるかということです。
 「コ」の字の上辺にある中央海嶺を考えてみます。中央海嶺の作るすき間は段々開いていきます(線が太くなる)。 その両側に新しいプレートができ、その真ん中にできたすき間は新しい中央海嶺となります。 「コ」の字の上側にあるプレートも、内側にあるプレートも、どちらも大きくなっています。同様に下辺でも同じ事が起こります。 その結果「コ」の字の内側のプレートは段々大きくなっていきます。 全体で見ると、2本の線の間隔は段々開いていきます(「コ」の字は段々大きくなる)。 その結果、海底の年代は、「コ」の字の外側に新しくなるような分布になります。「コ」の字の縦方向の垂直断面図で表せば図のようになります。 最上段はプレートが開く前、2段目は、プレートが開いたときのようすです。真ん中のプレートは力がかかっていないので動きません。 3段目は、開いたところに均等にプレートがつくられたようすです。 4段目はその繰り返しによってさらに新しいプレートができたようすを示しています。
 平行に走る二本の中央海嶺の間隔が開いていくのなら、時間をさかのぼった過去のある時期には、二本の中央海嶺がくっついていたことになります。 それ以前には、太平洋プレートはなかったことになります(別のプレートはありました)。 あるとき突然、中央海嶺の中に小さなプレートの塊ができ、段々大きくなってできたのが、太平洋プレートです。 それがいつ頃のことかというと、海底の年代分布で「コ」の字の中の最も古い時代である中生代ジュラ紀(1億8千万年前頃)と考えることができます。
 太平洋プレートができたといいましたが、それほど簡単な話ではないようです。紙を引っ張って裂いたとします。 真ん中に、切れ端が残って3枚に破けることは絶対にありません。たとえ紙に2本の切り込みを入れてたとしてもです。 必ず、どちらか一方の斬り込みでのみ破れます。ここでいう切れ端にあたるのができはじめた太平洋プレートです。 またそれ以上に、問題になるのはその切れ端が非常に細長いと考えないといけない事です。 小さな太平洋プレートは、中央海嶺から離れる方向には大きくなる事ができのは先ほど説明したとおりです。 しかし、中央海嶺の軸方向には成長できる説明はつけられません。
 もう一つ問題になるのは、プレート同士が互いに「V」字型に離れていく場合です。 中央海嶺の中にできはじめたプレートは、中央海嶺が軸方向に動いていくのにつられて移動していきます。 最終的には海溝に飲まれてなくなってしまいます。プレートが互いに正反対に離れていくところにできればいいのではと考えるかも知れませんが、 そういう所はほとんどありません。地球儀の写真で、中央海嶺軸が縦になっているところがごく一部(右下の方)しかないことからわかると思います。 ありそうもないことが、ありそうもないところにできるのは、ほとんどあり得ないと考えられます。
 そこで考えられたのが、太平洋プレートは、中央海嶺が「T」字型に交わっているところでできたという説です。 この場合だと、できたプレートは移動せず、しかも中央海嶺軸の方向にも成長していくことができます(下図)。

※ 岩波講座地球科学参照。なお、東側のプレートは「ファラロンプレート」、南側のプレートは「フェニックスプレート」、 北側のものは「クラプレート」と名付けられています。
太平洋プレートの形成
 上から見た平面図で書いています。左端の図は、中央海嶺(赤色)がT字型に交わるところで, 一部が欠ける(黄色線)ようにして今までなかったプレートができたようすです。簡単にするためにプレートの形は三角形にしています。 2番目はプレートが移動し、プレート間のすき間(ピンク色)が広がったようすです。 3番目はすき間に新しい時代のプレートが付け加えられたようすです。すき間の真ん中に中央海嶺を書いています。 三角形の頂点部分ではどのようになるかは不明です。Y型に分岐する中央海嶺ができるのか、 トランスフォーム断層ができるのかはよくわかりません。4番目の図は、以上のことが繰り返されたことで、さらに新しい時代のプレートが付け加えられたようすです。 新規のプレートでは同じ時代にできたプレートが「コ」の字型に取り囲んでいるようすがわかります(もっと鋭角の三角形を考えるといいでしょう)。 また、中央海嶺から広がる方向だけでなく、もとあった中央海嶺の軸方向にも大きくなっていくようすが読み取れます。

推論:
 太平洋プレートは、1億8千万年前ごろに、プレートがT字型に交わるところで誕生した。
 そう考えることで、同年代の海底が「コ」の字型に分布することの説明ができる。

ここまで、2014年 7月 2日作成
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7.太平洋プレートその後

 中央海嶺がT字型に交わるところで太平洋プレートが作られたと考えました。 ここでは、太平洋プレートが、その後どのように変化していったかを考えることにします。 考える上で太平洋プレートに見られる特徴や周辺地域での地殻変動のようす等を考慮しながら、時代順に進めていくことにします。

(1) ジュラ紀(1億8千万年〜1億4千万年前)
 新しくできたプレートは、移動するための原動力を持ちませんので、同じ位置に居続けます。 中央海嶺に囲まれたプレートですから段々大きくなっていきます。 最も古い海底を、その後の動きを逆にたどらせて移動させると、南米ペルーかチリ沖に行き着きます。 このあたりででき始めたのではないかと推定されます。

(2) 白亜紀前期(1億4千万年から1億1千万年前)
 この時代から白亜紀後期の一部にかけて、「コ」の字が古いものほど左に回転しているように見えます。 このことから、太平洋プレートは左に回転したと考えることができます。
 回転を始めたということは、移動させようとする力が働き始めたことを示しています。 力の元は、沈み込むプレートです(これが前提でした)。太平洋プレートは拡大していき、西端にあった海溝の位置に達しました。 海洋プレートは必ず沈み込もうとします。中央海嶺はプレートのできる場所ですから、ここで沈み込みを始めることはできません。 中央海嶺でないプレート境界ができたので、この場所で沈み込みを始めます。ここが海溝となります。
プレートの回転  プレートの沈み込みによって引っ張られる力の方向(作用線)とプレートの重心の位置がずれていると、プレートを回転させる力の元になります。 10円玉を立てて端をはじくと独楽のように回るのと同じ原理です。太平洋プレートのできはじめの図から続けて考えてみます。 太平洋プレートはほぼこの形のまま拡大していきます。拡大する先には海溝があります。ここで、図の左辺を海溝とします。 太平洋プレートの西端が西側の海溝に接するようになりました。太平洋プレートは沈み込みを開始します。 この時、沈み込みによって生じる力の作用線はプレートの重心方向をむいていません。プレートの回転が始まります(右図上)。 もとあった中央海嶺軸と海溝線が直角に交わっていなかった場合はどうでしょうか(右図下)。 太平洋プレートの形はあまり影響しませんから、長方形で書いています。プレートの沈んでいく方向は、海溝線と垂直になります。 この場合も、沈み込み力による作用線とプレートの重心は一致しません。プレートは回転を始めます。 回転は作用線上に重心が来るようになると止まります。このほうが上図の場合より大きく回転しそうです。
 二本の平行した中央海嶺があると、その間隔は段々広くなっていきます。北側の中央海嶺は北上し、南側の中央海嶺は南下していきます。 図で日本列島は左上隅あたりと考えてみると、日本列島に中央海嶺が接近してくるのがわかります。 ところで、中央海嶺の近くでは海底の年齢は若くなります。その分だけ海底上に積もった堆積物は少なくなります。 日本列島に運ばれてくる海底上の堆積物も、中央海嶺の接近に伴って段々少なくなってきたと推察されます。 日本列島付近で沈み込んでいた堆積物を、日本列島につけ加わったという意味で付加体といいます。 例えば、ジュラ紀にできたものはジュラ紀付加体といい、西南日本の中軸部(本州区)にあります。 日本列島の付加体が、ジュラ紀以降白亜紀末まで見られないのとプレートの運動とが関係があるように思えます。

(3) 白亜紀後期〜末(1億1千万年前〜7千万年前)
 この時期にできた太平洋の海底分布を見て気がつくのは、北太平洋より南太平洋の方が分布域が南北に広いということです。 実際には北側は、千島海溝で沈み込んでしまいなくなっていて簡単に比較できません。 天皇海山列北端の明治海山が7千万年前にできたことと、東太平洋の同年代にできた海底の分布の広さを比べてみることで、 だいたいの様子が想像できます。
 それでは、どのような場合にこのような分布になるかを考えてみることにします。 一つ考えられるは、太平洋プレートが急速に北上したのではないかということです。 原因として、北側にあったクラプレートの北端の海溝域まで太平洋プレートが大きくなり、 そこで太平洋プレートが沈み込んことによる引っ張りの力が考えられます。 しかし、アラスカ付近ではもっと新しい時代まで海底が作られている(中央海嶺が存在した)こと、 天皇海山列から推定される当時のプレートの移動方向は西寄りであったという指摘があることから考えて、この考えは否定した方がいいでしょう。
 もう一つ考えられるのは、太平洋プレートが南方に急速に拡大したことです。 中央海嶺の動く速度が速くなったのですが、これは南方にあったフェニックスプレートの移動が速くなったことを意味します。 単純に速くなったでもいいのですが、移動の南向き成分が大きくなっても同じ事が起こります。 簡単に言えば、移動方向がたとえば、南西から南に変わったでもいいわけです。どうしたらこのようなことが起こるのでしょうか。 もう一度、白亜紀前期の太平洋にあるプレート分布を見てください。どちらの図でもかまいません。 このまま太平洋プレートが南北に大きくなるとして、南側のフェニックスプレートの形がどのようになるかを考えます。 西の海溝の長さは段々短くなるのに対して、南の海溝の長さはほとんど変わりません。 西に引っ張る力は段々弱くなるのに対して、南への力は変化しません。 そのため、プレートの移動方向が南に変わっていったと考えることができます。 力の大きさは変わらないので、速度も変わらないように思えますが、プレート全体の質量が減っていきますので、その分だけ速くなります。 図では示されていませんが、南東側に新たに沈み込む場所ができれば、その分だけ南側への力は大きくなります。

(4) 白亜紀末〜古第三紀中頃(7千万年前〜4千万年前)
 この時代については、天皇海山列の並びから、太平洋プレートは北北西方向へ1年に10cm弱の速さで移動していたことがわかっています。 それ以外にも起こっていた現象はなにかないのでしょうか。移動方向が変わった原因を突き止める上でヒントになるかもわかりません。 その他の現象も含めて順番に見ていくことにします。

<太平洋プレートの北端(中央海嶺)はどこにあったか>
 天皇海山列の最北端に明治海山があります。その直下の海底が作られた年代をよく見直してください。 周辺にはいろいろな年代にできた海底が無秩序にあるように見えます。さほど遠くないところにより新しい時代の海底があります。 海底の真ん中に新しい海底ができることはないとかんがえると、明治海山の形成時期とさほど変わらないように見えます。 このことから、明治海山ができたときには、明治海山と中央海嶺が非常に近い位置にあったことが推察できます。 中央海嶺はより新しい時代の海底を作りながら北側に移動していました。 このことをさかのぼれば、明治新山形成の少し前、おそらく8千万年前ごろに、 太平洋プレート北側の中央海嶺が現在ハワイ島がある位置(ホットスポット)を通過したと推定することができます。
 中央海嶺が西にまっすぐのびているとすると、ホットスポットからの延長は日本列島付近に達します。 従って中央海嶺がホットスポットを通過したのとほぼ同じ頃、日本列島近海も通過したと推察されます。 中央海嶺付近のプレートは薄いので、沈み込みに伴う力は弱くなります。 これによって、日本列島下に引きずり込まれていた付加物が持ち上がられると同時に、 各種変成作用が起こったり、日本列島が沈降域から隆起域に変ります。 このような変動は、白亜紀〜古第三紀に起こっていて、本州造山運動と呼ばれています。
 別章で白亜紀の終わり頃、日本列島東の海溝では、海洋プレートが北に向かって沈み込んでいたと書きました (ここを参照)。 これが北北西方向に向かう太平洋プレートであるとすると、 白亜紀の終わり頃までには、日本列島付近を中央海嶺が通過したことになります。

 ※白亜紀の終わり頃に日本列島に沈み込んでいたのは、イザナギプレートという別のプレートであるというのが一般的な説です。 太平洋プレートとすると移動速度が不足しています。それがイザナギプレートとしても、 その時期だけそのようなプレートがどうしてでき、なぜ高速で移動しなければならなかったのかという説明が必要になります。 あまり考えたくありません。

<なぜ北北西方向に移動し始めたのか>
 太平洋プレートの移動方向が変わった原因を考える前に、 白亜紀中頃から白亜紀の終わりまでの太平洋プレートと西太平洋のようすを考えることにします。
白亜紀末の太平洋プレート  図は白亜紀末(6千5百万年前)の概略復元図です。日本列島などの島嶼は大陸にくっついていたものとしています。 また、大陸と海洋の境界は大陸斜面なので、大陸棚の大まかな線で輪郭を示しています。 だいたいの位置を比較するため現在の日本列島の位置を記しています。 寒冷前線の様な(三角形の突起のついた)線は海溝で、突起の方向にプレートが沈み込んでいます。 なお、太平洋プレートの色分けは最初に載せた海底年代分布図)色分けにあわせています。 大赤丸はホットスポットの位置、小赤丸は当時の明治海山の位置です。
 オーストラリア−南極大陸間にある海底の最も古い年代は白亜紀末(wikiの図では8千万年前)ですから、 この頃に二つの大陸は分裂し始めたと考えられます。従って図では、オーストラリアは南極に半島のような形でくっついているように表しています。 また、その後の時代に分裂し始める位置を赤線で示しています。
 白亜紀末に、太平洋プレートの南端、フェニックスプレートが沈み込んでいた南極大陸の縁にまで達しました (図右半分下端付近にある細線をつけたところ)。太平洋プレートの南端は中央海嶺ですから、中央海嶺と海溝が重なった事になります。 この場合どんなことが起こるのでしょうか。中央海嶺が海溝の中に沈み込んでいくのにつられて反対側のプレートも沈み込む様に見えます。 しかし、太平洋プレートは沈み込む方向に引っ張られていません。むしろ西側に移動しています。 そのまま横ずれ断層(トランスフォーム断層)になると考えた方がいいでしょう。 同じようにオーストラリア北方(図中央下の細線を引いた部分)でも、 その少し前の時代に同じ事が起こったと考えられ、横ずれ断層ができていたのでしょう。
古第三紀中頃の太平洋プレート  オーストラリア北方の海溝に中央海嶺が達した前後のことを考えてみます。 到達前は、海溝の位置で、フェニックスプレートが南西方向に沈み込んでいました。 この沈み込みによってオーストラリアは南側に押されます。 ちょうど現在の日本列島が太平洋プレートの沈み込みによって東から押されているのと同じです。 この時代オーストラリアは南極から離れようとしていました(原因はプルームの上昇?)。 北に移動しようとしているという言い方でも同じでしょう。でもフェニックスプレートの沈み込みによって南に押されて動けませんでした。 その後中央海嶺がオーストラリアにまで達して、太平洋プレートと接するようになるとどうでしょうか。 太平洋プレートはオーストラリアを南側に押す力を持っていません。 オーストラリアが北方に移動しようとして、赤線場所に地溝帯が作られ、南極大陸から分離していきます。
 オーストラリアが分離し始め、地溝帯が海に埋没し中央海嶺となります。 新たに中央海嶺なる場所は、海の中に続くくらい東西に長かったのかも知れません。 オーストラリアの東方、南極大陸の北側にある海溝の位置にまで太平洋プレート南端の中央海嶺がやってきて、 フェニックスプレートが消滅したとき、南側に押す力がなくなり、本来あった広がろうとする力によって、 中央海嶺は消滅せずに海溝に取って代わって残ります。 太平洋南部から東太平洋、アメリカ西海岸まで、太平洋を取り囲むように中央海嶺があり、 白亜紀末頃でも海底生成が続いたのは、中央海嶺が消滅しなかかったためです。
 オーストラリアが北方へ移動し始め、その東側では海底が広がろうとします。 その力で太平洋プレートは北方へ移動し始めます。これが、この時期に移動方向が変わった理由と考えられます。 右に古第三紀中頃(4千万年前)の西太平洋の概略図を示します。 破線で示したところが、太平洋プレートとオーストラリアが一体となっている場所です。 マレーシアとオーストラリアの間は海が押し縮められることにより浅くなり、いくつかの島ができていたかも知れません。
 ホットスポット(雄略海山)からは、北北西方向に延びる海山(当時は火山島?)列ができています。 海底の年代は、北側ほど新しくなっているのがよみとられます。
 太平洋の北側に新しい時代の海底が作られています。 そのためにはこの時期、プレートの移動より速い速度で、北側の中央海嶺が北上していたようです。 そのことからすると、北側にあったクラプレートがそれより速い速度で北上する必要があります。 本当にそうなっていたのか、だとしたらその原因はなにかという点については不明です。

(5) 古第三紀中頃〜現在(約4千万年前〜)
 ハワイ島から雄略海山まで続く火山島列を調べてわかることは、 4千万年前(4千5百万年前とする本もある)から現在までは、太平洋プレートは西北西方向へ移動していることです。 ここで大きな事件といえるのは、4千万年前に太平洋プレートの移動方向が変わったことです。その原因が何なのかを探ってみる必要があります。
 先ほどの4千万年前の地図に戻って考えてみます。移動方向が変わる前のものとして書いています。
 図で気になるのは、太平洋プレートの沈み込み帯の位置です。 台湾南方からベーリング海あたりまでありますが、南西−北東方向にほぼ一直線に延びています。 この沈み込みによって太平洋プレートが引っ張られる方向は北西方向になります。 つまり、太平洋プレートは北西方向に移動しようとしているのです。 これと、北側に移動しようとするオーストラリアプレートとはわずかなずれができます。 そのため、二つのプレートの境界が何となくくっついていたものが、はっきりとしたプレート境界に変わり始めます。 ほとんどの場合、オーストラリアプレートが太平洋プレートに沈み込む形となりましたが、 ニュージーランド北島からフィジー諸島にかけては太平洋プレートの方が沈み込むという変則的なことが起こっています。
 太平洋プレートを北西方向に動かすとして地図をみると、フィリピン付近も新たな沈み込み帯になることがわかります。 この付近では太平洋プレートを西に引っ張ることになります。 オーストラリアプレートによって北に押される力が弱まったこととあわせて考えると、 全体として、太平洋プレートが西北西の方向に動き始めたことが理解できます。
 一体となって北上していた太平洋プレートとオーストラリアプレートが4千万年前に別かれて、 太平洋プレートが西北西方向に移動し始めたのが、方向転換の原因です。
 最初にあげた疑問点の一つに、アリューシャン列島付近は海溝から離れるに従って海底の年齢が古くなるという問題がありました。 古第三紀中頃の復元図を見ると明らかなように、北太平洋では北側ほど海底の年齢が若くなっています。 このような海底が北側に新たにできた海溝に沈み込んでいくとき、海溝から遠いほど海底の年齢が古くなるというようなことが起こります。 つまり、北上する中央海嶺によって作られた海底が、北側に沈み込んで行ったためにできたものです。

ここまで、2014.08.03記載

(5') 新第三紀初期(千5百万年前)
 現在日本列島の南側には、フィリピン海プレートがあります。ところが、古第三紀中頃の復元図には、書いていません。 その頃には、フィリピン海プレートはまだできていなかったためです。
 それではフィリピン海プレートはどのようにしてできたのでしょうか。
 日本列島南方の海底地形や、岩石の年代に注目してみます。 伊豆−小笠原諸島(海嶺)の西側に四国海盆というやや深くなったところがあり、その西側には九州−パラオ海嶺が南北に延びています。 四国海盆の年齢は、両海嶺に挟まれたちょうど真ん中が最も若く、そこから海嶺に近づくにつれて古くなっています。 中央海嶺のような地形はありませんが、中央海嶺周辺の年齢分布に似ています。海底の年齢はおよそ千5百万年前です。
貨幣石含有層  新生代新第三紀中頃に、九州−パラオ海嶺に沿ってマグマが湧きだし、小笠原諸島が切り離され、押し出されるように東に移動したと考えられます。 そう考えた方がいい理由は、小笠原の母島には貨幣石化石を含むレキ質砂岩層があり、もっと古い時代に、 陸地に近い浅海であった時期があることがわかるからです(右写真:緑色洗剤容器の置いてある層に貨幣石が含まれる 左下黒いところは水冷自破砕溶岩)。化石からわかる時代は、九州−パラオ海嶺が作られた時期にほぼ一致します。 また、太平洋プレートが伊豆−小笠原海溝の位置でいきなり分断され、沈み始めたとすると、 その西側の海底の年齢は、もともとあった太平洋プレートはそのまま残されているはずですから、ジュラ紀頃のものでないと説明がつきません。 このように伊豆−小笠原海嶺が切り離されたと考えられるのですが、 そのときのようすは、日本海形成時と同じようなことが起こったのではないかと考えています(こちらの章を参照)。
 このように切り離された伊豆−小笠原海嶺の東側は太平洋プレートが沈み込むことで海溝ができ、西側には火山列ができます。 現在の、伊豆小笠原海溝や小笠原諸島や伊豆七島から続く火山列島といった島の並びがこれにあたります。
 さらに九州−パラオ海嶺の西側には、西マリアナ海盆があります。 これは、伊豆−小笠原−四国海盆という島や海盆の並びと同じように繰り返されています。 この海嶺もおそらく西側の大陸から切り離され現在の位置に移動してきたと考えられます。 海盆の年齢は古第三紀を示しています。切り離されたのはこの頃でしょう。 四国海盆の場合と違うのは同年齢の海底が南北ではなく、東西に並んでいる点です。 沈み込むプレートに縦に裂けるとか何かの変化があったのかも知れません。
フィリピン海プレートの形成  右に概略図を書いてみました。左側は既に書いた古第三紀中頃の図です。海底の年代を表す色を消しています。 この頃に、薄緑色で塗ったあたりの地域が切り離され、濃い緑色のところまで運ばれます。 運ばれた先で浅海−火山島列を作り、後の九州−パラオ海嶺になります(右図薄黄緑色に塗った付近)。 ここでの火山活動は、プレートの急激な沈み込み開始によってできた、小笠原特有の無人岩を作る特殊なマグマによるものです。 その東側に海溝が、西側に火山列もできたと考えられます。
 つづく新第三紀初め頃の図を右側に示します。今度は薄黄緑色に塗った付近が切り離されて、黄緑色に塗ったあたりまで移動します。 このころに日本列島も複雑に切り離され移動していきました。切り離される前の位置を薄黄緑色線で囲って示しています。
薄黄緑色に塗った範囲の中で陸地〜浅海だった場所が運ばれて現在の小笠原諸島になりました。 黄緑色で示した地域の東側が、伊豆−小笠原−北マリアナ海溝(灰色線)となり、 西側に、伊豆諸島−火山列島(桃色線)ができました。マリアナ諸島については似たようなことが考えられますが、検証できていません。
 このように2回にわたって拡大した海底を構成するプレートが合体し、フィリピン海プレートができました。 その東端は伊豆−小笠原−北マリアナ海溝となります。
 どうしてこのような切り離しが始まったのかについては、決定的な証拠が見当たらないので何ともいえません。 ただ、オーストラリア大陸が北上したことによって太平洋プレートにひずみができ分断され始めたようにも見えます。 特に1回目の切り離しと太平洋プレートの運動方向が変化した時期と一致しているのは偶然とは思えません。
 ところで、ハワイ島から続く海山列の年齢から、太平洋プレートの移動速度を求めてみると、 千5百万年前を境にして速くなっているようにも見えます。速度の変化は測定誤差の範囲内なのかも知れませんが、 フィリピン海プレートの形成と関係があるようにも見えます。
 また、日本列島の南岸に沿って、白亜紀〜新第三紀始め頃の海溝付近でできた地層(四万十帯)があります。 ここに注目してみます。地層の年代が、日本列島に太平洋プレートが沈み込み始めてから、 フィリピン海プレートが沈み込みを始めるまでの年代と一致するのは偶然なのでしょうか。 偶然でないとすると、南西諸島・琉球列島の四万十帯形成時代が白亜紀〜古第三紀となるはずです。 産業技術総合研究所地質調査総合センターのシームレス地質図によると、 沖縄・奄美の四万十帯はほとんどが白亜紀で、古第三紀のものは限られているようです。
 さらに注目すべきことは、九州より東の四万十帯は、大きく3つの時代の地層が並んでいることです。 例えば、紀伊半島では、北から白亜紀の日高川帯、古第三紀始新世の音無川帯、それ以後の牟婁帯です。 この分かれ方も、太平洋プレートの移動方向が変化し、それぞれの移動方向であった時期に対応しているように見えます。

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8.サンアンドレアス断層

 北東太平洋の海底年代図を見ると、北アメリカ大陸が太平洋プレートに覆い被さっているように見えます。 これは、今から3000万年ほど前に、北アメリカ大陸が北西方向に移動してきて、 太平洋プレートとファラロンプレートの境界を作っている中央海嶺と接するようになったからです。 このように、北アメリカ大陸と太平洋プレートが接するとどのようなことが起こるかを検討していきます。
 一般に中央海嶺は、まっすぐつながっているのではなく、トランスフォーム断層によってずれながらつながっています。 そのため、中央海嶺とトランスフォーム断層を順番につなげていくと、のこぎりの歯のようにぎざぎざになります。 北アメリカ大陸が移動してきて、中央海嶺にぶつかるとき、ぎざぎざの尖ったところにあたることは容易にわかります。 この尖った部分に北アメリカ大陸がぶつかったらどうなるかを考えてみます(右図)。
太平洋プレートと北アメリカ大陸  考え始める前に、北アメリカ大陸がない場合を考えることにします(A)。左側に最初の状態を書いています。 青が太平洋プレート、黄色がファラロンプレート、赤線(右の境界線)が中央海嶺、黒線(左の境界線)がトランスフォーム断層です。 太平洋プレートは右から左に動いているものとします。右が一定時間後のようすです。新しくできたプレートは緑青色に塗っています。 角のところで作られた海底は黒矢印に沿ってまっすぐ左の桃色丸印まで移動します。 中央海嶺とトランスフォーム断層の作る角の部分(赤丸印)は、既に説明したとおり赤矢印に沿って動き、 桃色丸印からトランスフォーム断層に沿った延長上の丸印まで移動します。
 次に、北アメリカ大陸から見るとどうなるかを考えます。北アメリカ大陸を灰色に塗りつぶして書いてみることにします。 こんどは、太平洋プレートの動きは、北アメリカ大陸から見た動きと考えてください。この場合中央海嶺そのものも移動しますが省略して考えます。
 まず、北アメリカ大陸の海岸線の方向が、太平洋プレートの(正確には「との相対的な」ですが以後このように書きます)移動方向と同じ場合です(B)。 ぶつかったとき(左側)としばらくしてから(右側)です。先ほどの赤丸印の海底は海岸線に沿って左に移動します。 これは海岸線に沿って動く右横ずれ断層と見ることができます。図には北アメリカ大陸と太平洋プレートとが重る部分も薄く塗っていますが、 ここは中央海嶺の反対側なのでプレートは作られていません。
 ふつうサンアンドレアス断層はこのようにしてできたと書かれている解説が多いようです。 この場合、断層は海岸線に沿ってでき、大陸内部にできないので、サンアンドレアス断層の形成過程としては納得しがたいところがあります。
 次に、海岸線の方向が移動方向と中央海嶺の方向との間にあるときです(C)。海底が移動した先と海岸の間に新しい海底が必要ですから、 中央海嶺がどこかに作られます。その位置は海岸線に沿ってできると考えるのが妥当です。 図で、北アメリカ大陸と太平洋プレートとが重なっている場所が書いていますが、ここにもプレートはありません。
 3番目は、海岸線の方向が、移動方向とトランスフォーム断層の方向との間にある場合です(D)。 この場合、明らかに、太平洋プレートと北アメリカ大陸とが重なるところができます。 そのため、太平洋プレートが沈み込み、海岸線に沿って海溝(紫線)が作られます。この場合は断層ができないように思えます。 しかし、太平洋プレートが海溝に斜めに沈み込む場合、海溝と平行に内陸側に断層ができます。 また、大陸が岬のように突き出している場合、突き出し部を引きちぎるように断層ができることもあります(図中に記入)。 ロサンゼルスからサンフランシスコにかけての海岸線はこのような形のように見えます。
 プレート分布図をみると、サンアンドレアス断層のさらに南側のカリフォルニア半島付近でも太平洋プレートと北アメリカ大陸とが接している事がわかります。 サンアンドレアス断層の場合と同じようになにか影響があるのでしょうか。 よく見ると、カリフォルニア半島の西海岸線とカリフォルニア湾を隔てたメキシコ西海岸の海岸線の形は似ています。 カリフォルニア半島がメキシコから離れ北西方向に移動していったように見えます。サンアンドレアス断層の場合と似ています。 違っているのは、二つの地塊の間が広がり、海が入り込んできている点です。 先ほどの図でCタイプの場合、内陸部に海岸線と平行な亀裂(断層)があれば、海岸線ではなく亀裂上に中央海嶺ができることも考えられます。 海岸線に平行な亀裂はDタイプの場合にできます。そのあと、北アメリカ大陸を右回りに回転させたと考えると、このような地形ができるのが予想できます。 この回転が起こっていたとして、それがどのように起こるのかは不明です。
 例えば、プレートの移動によってプレートは左回りに回転する(地球の自転によって日本付近の地面が右に回っているのと同じ原理, そのためフーコーの振り子が回転する)ことはあっても右に回ることはないですし、プレートの移動方向もそれにつられて移動します。 回転の大きさも思ったより大きくないようです。 さらに、運動は回転する太平洋プレートとの相対運動となりますからその影響は益々小さくなります。 どうも、プレートの移動が原因ではないようです。
 カリフォルニア半島のある付近では、太平洋プレートと接する前は、ファラロンプレートが沈み込んでいました。 この時はタイプDの接し方になりますから、沈み込む向きによっては、海岸線に沿って横ずれ断層ができていたことも考えられます。 接するプレートが太平洋プレートに変わると、タイプCの接し方に変わって、横ずれ断層のあったところに海嶺ができ、 切り離されたカリフォルニア半島が北西方向に移動していったと考えることもできます。 ただ、接するプレートが入れ替わる直前に断層ができたという偶然が気になるところです。
 ところで、ファラロンプレートはどこに行ったのでしょうか。図を見て気がつくことは、 太平洋プレートが北アメリカ大陸と接することによって、ファラロンプレートは2つに分けられていることです。 分けられた2つのプレートの位置に現在、別々の名前がつけられているプレートがあります。 北(図の左側)のものはファンデフーカプレート、南(右側)はココスプレートと呼ばれています。 2つのプレートはファラロンプレートの生き残りといえます。 ファンデフーカプレートについては、太平洋プレートと北アメリカ大陸との動きを見る限り、縮小し次第になくなっていくようです。

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9.太平洋プレートの行方

 太平洋プレートがどのようになるか、かなり先にわたって予想するのは困難です。 しかし、現在までの太平洋プレートの変化を見て、 影響を与えそうな現象とそれによってどのよう影響を受ける可能性があるのかを考えてみることはできます。 将来起こると考えられる2つの事柄について、話を進めていきます。

<オーストラリア大陸(プレート)>
 前章でオーストラリア大陸との関係によって太平洋プレートの運動方向に影響があった可能性があると書きました。 再びその関係が変化することで、太平洋プレートが影響を受けることが考えられます。 オーストラリア大陸との関係はずっとこのままなのでしょうか。
 現在、オーストラリアプレートは、太平洋プレートに沈み込んでいます。 その沈み込み帯と大陸との間には中央海嶺がありませんから、プレートは消滅していく一方です。 このまま続いていけば、オーストラリア大陸と沈み込み帯が直接接するようになります。 ところで、大陸のプレートは(マントルより軽いため)沈み込むことができませんから、 再び二つのプレートが押し合いをするようになります。過去にそのようになったときは、 太平洋プレートは北北西方向に移動するようになりました。今度もそうなるのでしょうか。 予測がつきませんが、少なくとも影響を受ける地域の大半の場所は、フィリピン海プレートになっています。 従って何も起こらないかもしれません。かといって、日本付近からしてみると、影響を与えられたプレートが変わったとしても、 日本列島に影響があるののは代わりありませんから、大きな問題となるかもしれません。
 二つのプレートが押し合いをしますが、そのあとしばらくしてから、今度は太平洋プレートがオーストラリア大陸の下に沈み込むようになります。 太平洋プレートの動きは現在と変わらなくなりますが、 オーストラリア大陸の北海岸や東海岸では、火山帯ができたり地震が起こったりするように変わっていくでしょう。

<北アメリカ大陸>
 北アメリカ大陸も太平洋プレートにぶつかるように移動してきています。太平洋プレートになにか影響を与えるのでしょうか。 北アメリカ大陸の動きに注目してみます。太平洋プレートとの相対的な運動方向は、サンアンドレアス断層の方向からわかります。 それからわかることは、北アメリカ大陸は太平洋プレートをかすめるように動いていることです。 現在のアラスカの方向に移動していき、そのうち太平洋プレートから離れるようになるでしょう。 このまま太平洋プレートと一体化し移動してくるという説もありますが、移動していったところで、 ベーリング海峡の方向に向きをわずかに変えるだけなので、いずれにしても大きな変化とはいえないでしょう。

−−−−−最後に−−−−−
 海底年齢図に始まって、いろいろなことを考えたり、補足資料を調べたりして、たどり着いている結論です。 完璧とはいえないけれも、こんなことが考えられるのだなと、思考の足しにしてください。 まだわからないこともいっぱいあります。例えば、中央海嶺はどうしてトランスフォーム断層に断ち切られて段々になっているのかなど。 頭の体操がてら考えてみるのもいいのかなと思います。

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2014.05.05 3節まで掲載
2014.06.01 4節 を掲載
2014.07.02 5・6節掲載
2014.08.03  7節 掲載
2014.09.09 9節まで掲載



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