アホみたいに穴を掘り続ける、マントル到達チャレンジ (2/2)

超大陸の成り立ちや分裂はマントルの働き

確かマントルは対流していると習いましたよね。それは事実です。

でも、固体なのに何故対流？

マントルは対流していると学校で習った時に、ドロドロで灼熱のマグマがぐるぐると足元で沸いていることを想像して怯えたものです。

でも、安心してください。

マントルは高温・高圧の状態にありますが溶けてはいません。固体なのです。圧力でぎゅっと固体になっています。

マントルには温度の高い部分と低い部分があります。周囲のマントルより温度が高い部分は上昇し、その動きを「ホットプルーム」、温度が低くて下降していく動きを「コールドプルーム」と呼んでいます。

この上昇と下降が「対流」で、極めてゆっくりとした動きです。ちなみにこの対流が起きるのは地球が絶妙なサイズ感のおかげで、地球より大きいと圧力が高すぎて対流は起きません。

私たちが乗っている地殻は岩石のプレートで、プレートはマントルの動きに従って移動しています。マントルの対流はプレートテクトニクスのキモであるといえます。

地球は大陸が「動く」激レア惑星だともいえます。

ホットプルームは海底にマグマを押し上げる役割を果たします。マグマが押し上げられる地点はホットスポットと呼ばれます。

海底のホットスポットでもりもりと押し上げられたマグマは冷え固まり、プレートとなってマントルの動きに乗って動いていきます。

わかりやすいのがハワイです。

ハワイ列島の下にはホットスポットがあります。そのためよく火山が噴火しています。ハワイ列島は太平洋プレートに乗って西へ向かって移動しているため、移動を続けてホットスポットから外れると火山活動を停止します。

太平洋プレートの動きに乗って移動するハワイはやがて海へ沈み、海山となる運命。

ハワイ列島に連なる海山は、プレートの動きに従って最初北へ向かって移動していました。元は今のハワイの場所で火山島だったものです。

かつては「旧ハワイ」的な、別のハワイがあったのです。

北へ向かって移動した海山が天皇海山群です。その後4000万年ほど前からプレートは西への移動へ向きを変え、移動する方向を変えてからの海山をハワイ海嶺と呼んでいます。

これを上から見ると、カムチャツカ半島から南東へのびた天皇海山群が、途中でひらがなの「く」の字型に曲がりハワイへ続いています。

このふたつを合わせて「ハワイ-天皇海山列」と呼びます。

現在人気の観光地ハワイ。芸能人の中には頻繁に訪れたり、移住したりする人もいるようですが、ハワイはいずれ火山活動を停止し、海に沈んでハワイ-天皇海山列の一部になります。

諸行無常……。

海底をゆっくり進むプレートはやがて大陸を作るプレートとぶつかって、その下へ潜り込み、徐々にマントルの中へ戻っていきます。大陸を作るプレートよりも重いためです。

この時のプレートのひずみがプレート境界型地震をもたらします。日本の、主に太平洋側で起きる地震の多くがこのプレート境界型地震で、これもまたマントルの働きによるものだったんですね。火山活動も起きやすくなります。

地球上にはハワイ以外にも、いくつものホットスポットが知られています。

中でも有名なのがアイスランドです。アイスランドではよく火山の噴火が起きていますが、あれはアイスランドが大西洋海嶺とアイスランドホットスポットの上にある火山島だからです。

それだけでなく、アイスランドはプレートの生成が海面より上の、地上で見られる地球上でもとてもレアな島です。プレートが生成されて大地が広がっていくので、アイスランドは常に大地が引き裂かれているといえます。

この裂け目は「ギャオ（ギャウ）」と呼ばれ、多くの火山が存在します。マントルが地殻へ向かってゆっくり登ってくる場所で、地殻が生まれてくる場所のひとつです。地球のダイナミックな動きを感じられる観光地としても人気です。

そして、周囲より温度の低いマントルが沈み込んでいくポイントも存在します。

ここには極めてゆっくりと周囲のプレートが集まってきます。

現在、地球上に存在する大陸や島は、元は一つの巨大なパンゲアと呼ばれる超大陸でした。

このパンゲア大陸が分裂し、今の世界があります。ホットスポットがパンゲア大陸を引き裂いた結果です。

そして温度の低いマントルが沈み込む場所もあります。プレートは、この場所に向かって移動し続け、最終的にはマントルの中へ沈んでいきます。

つまり、パンゲア大陸が分裂して、いくつかの大陸や島になっている現在の世界は、再びひとつにまとまって超大陸を作る動きに乗っており、今から2億5000万年後に次の超大陸「パンゲア・ウルティマ」ができると考えられています。

それまでにも徐々に変わっていく世界地図の形。アフリカ大陸はふたつに引き裂かれ、動きの速いプレートに乗ってユーラシア大陸と合体したインド亜大陸は、今でもユーラシア大陸側に向かって動いています。

インド亜大陸がユーラシア大陸と合体したことで地殻に寄った「しわ」のようなヒマラヤ山脈は、押し上げられて今より標高が高くなるのでしょうか？日本列島はどうなるのでしょう。興味は尽きません。

そして「マントル到達チャレンジ」は現在も続けられています。

「ちきゅう」がいつマントルに到達するか、楽しみに見守りましょう。