プルームとは、舞い上がる煙を意
味しています。
深さ2900qのマントルの中では、
下降するプルーム(コールドプルー
ム)と上昇するプルーム(ホットプル
ーム)が存在します。
プルームの下降・上昇は、普通は
上部マントルと下部マントルの境目
(660q付近)で止まります。(マント
ルの密度や堅さが大きく変化するた
め)
しかしこの堺をこえて、大きく上昇・
下降したものをスーパープルームと
呼びます。
地球は、地表をおおう地殻、その下のマントル、そして中心にある核の3つの部分からできています。そして、マントルは大きく
上部マントルと下部マントルに分かれます。
上部マントルは、最上部、低速度層(アセノスフェア:岩流圏)、遷移(せんい)層に分けられます。下部マントルは、メソスフェア(固
い岩石の層)と呼ばれています。アセノスフェアは、岩流圏とも呼ばれるように個体の性質を持ちながら、長い時間単位で見ると流
動性を持っています。(地殻内部の放射性元素の崩壊(ほうかい)熱などによって対流している。)
地殻とマントルの最上層を合わせてプレート(リソスフェア:岩石圏)と言います。このプレートが、対流しているアセノスフェアの
上に乗り、それぞれ固有の方向に年に数pの速度で動いています。(ハワイは1年間に8pずつ日本に近づいています。)
プレートを動かす力には、海嶺で生まれた海洋プレートが冷えて重くなり落ちようとする力、プレートが左右に分かれて拡散する
すき間を埋めるようにマントル物質がわき出すときの力、海溝で沈み込んだプレートが自分の重さで引っ張る力などが考えられま
す。(プレートと言うと板のように思いますが、本当はたまごの殻のように球面状です。)
こうして、プレートが動くときに、プレート同士がぶつかるところ(収束する境界)、プレート同士が離れるところ(発散する境界)、
横にずれるところ(平行移動する境界)では、断層が生じて(すでにあったものがさらに動いて)地震が発生します。その他にも、こ
うしたプレートの動く力により、大陸プレートの端やプレート自体の内部でも断層が生じ、地震が発生することもあります。
大陸地核
海洋地核
海洋地核
(プレートが生まれるところ)
発散(拡散)する境界
(プレートが沈みこむところ)
収束する境界
(プレートがすれ違うところ)
平行移動する境界
(プレート同士が衝突するところ)
収束する境界
中
央
海
嶺
トランスフォーム断層
海溝
付加体
島弧
火山弧
大山脈
海山列
ホットスポット
リソスフェア
リソスフェア
リソスフェア
アセノスフェア
アセノスフェア
大 陸
大 陸
コールドプルームとは、周辺のマントルよりも温度が低く、マントルの表層から中心への向かって下降するプルームです。これは、
海洋プレートが大陸プレートの下にもぐりこみ、たまった後に深部に落ち込んでいくものです。複数の下降流がより集まると大きな流
れとなり、スーパーコールドプルームとなります。(現在はアジア大陸の下にあります)スーパーコールドプルームは、周辺のプレート
を吸い寄せるために、陸地を1か所に集めて超大陸をつくる原動力ともなります。
ホットプルームとは、核とマントルの境から、高温になったマントル成分が上昇するプルームです。(コールドプルームの反作用の
ような形で説明される場合もあります)現在は、アフリカと南太平洋にスーパーホットプルームが存在します。これが、アフリカの大地
溝帯(だいちこうたい)のように、大陸を分裂させる力の原動力ともなります。
こうした、プルームテクトニクスの理論は地震波の伝わる速度の研究(地震波トモグラフィー)等からも裏づけられています。しかし、
太平洋や大西洋の中央海嶺の下にスーパーホットプルームがないなど、まだ発展途上の部分もある理論のようです。
アジア
スーパーコールド
プルーム(下降流)
アフリカ
スーパーホット
プルーム(上昇流)
南太平洋
スーパーホット
プルーム(上昇流)
洋
ド
ン
イ
洋
平
太
洋
西
大
大西洋中央海嶺
深さ 2900q
深さ 660q
上部マントル
下部マントル
外 殻
内 核
アジア
南米
タヒチ
ハワイ
日本
アフリカ
地震のエネルギーはとても大きなものです。そのエネルギーを発生するメカニズムが、プレートの移動によって生じる力で説明さ
れます。プレートの移動そのものを引き起こす地球のメカニズム(プレートテクトニクス / プルームテクトニクス)について考え
てみましょう。
ひ お
じ しん
地球の表層を水平に移動する10枚程度のプレートをもとにして、地球の変動を説明する考え方です。