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日本の象徴である「富士山」はどのようにして形成されたのか?【地学の話】

三つのプレートがせめぎ合うところに立つ富士山

10万年前に生まれた富士山は、日本一の高さ(3776m)を誇る日本列島で最大の若い活火山です。これまでに700㎦を超える大量のマグマを噴出してきました。しかも、日本列島の火山の大部分が安山岩からなるのに対して、富士山はまったく異なる玄武岩からできているのです。考えれば考えるほど、富士山はユニークで不思議な火山です。どうして富士山はこのように大量の玄武岩マグマを短期間に噴出できたのでしょうか?また、どうして富士山のような巨大な火山がそこにあるのでしょうか?

富士山のそびえている場所をみてみましょう。富士山の南には駿河湾がありますが、駿河湾には富士山に向かってのびる深い海底谷があって、駿河トラフ(トラフとは底の平たい溝のこと)と呼ばれています。駿河トラフは富士川河口付近に上陸しますが、そこには富士川河口断層という活断層が発達しています。この断層の延長は富士山の下を通って、箱根山と丹沢山地の間の酒匂川の谷付近にある神縄断層に続きます。

神縄断層は、酒匂川が足柄平野に入ると、足柄平野の東の大礒丘陵の山麓の活断層である国府津・松田断層に続きます。この断層は国府津付近で相模湾に入りますが、その先には深い海底谷である相模トラフが南東に向かってのびています。

この駿河トラフ、神縄断層、国府津・松田断層、相模トラフで囲まれた領域は、箱根山や伊豆半島を含むフィリピン海プレートにほぼ相当しています。それだけではなく、駿河トラフからは、フィリピン海プレートが西に向かってユーラシアプレートの下へ沈み込んでいます。さらにまた、国府津・松田断層と相模トラフからは、フィリピン海プレートが北東に向かって北アメリカプレートの下へ沈み込んでおり、東京や関東地方の下まで到達しています。そして、神縄断層付近では、フィリンピン海プレートは北アメリカプレートと衝突しています。

富士山の下にはフィリピン海プレートが西方に沈み込んでいるのですが、フィリピン海プレートの北端はユーラシアプレートと衝突して癒着し、鋲びょうで止めたように固定されています。そのため、フィリピン海プレートの西方への沈み込みによる引っ張りの歪みは、どこかで解消される必要があるわけです。

そのしくみは、富士山の下へは深部からマグマが上昇してきているのですが、高温で弱くなっているため、そこが裂けて割れ目ができることでこの歪みを解消しているものと思われます。つまり、富士山の下のフィリピン海プレートには裂け目があり、しかも、その裂け目はフィリピン海プレートが西方に沈み込むたびに拡大を続けるというわけです。

日本の象徴である「富士山」はどのようにして形成されたのか?【地学の話】

出典:『眠れなくなるほど面白い 図解 地学の話』

・地球の成り立ちについて興味がある
・地震のメカニズムについて知っておきたい
・今後日本が直面する気候変動について学びたい etc….

以上の方には「図解 地学の話」は大変おすすめな本です。

6400㎞とは何の距離かわかりますか?東京と宇都宮の間の距離が約100㎞ほどですから、その64倍ということになります。また、本州の長さは測り方にもよりますが、約1300㎞ほどですから、その約5倍です。決して短い距離ではありませんが、かなりの長さというわけでもないですね。実は、これは地球の半径の長さなのです。「えっ、地球ってそんなに小さいの!」とびっくりする人もいるかもしれません。そうなのです、地球は本当に小さい惑星なのです。

46億年。一年の46億倍。これはまた、気の遠くなるような時間の長さですが、これは地球の年齢。宇宙の年齢は138億年といわれていますので、それにくらべれば若いとはいえますが、それでも膨大な時間です。長く生きている小さな惑星、それが私たちの地球です。

中学や高校で地学を学んだ方もいるかもしれません。地学は、こうした地球についてさまざまなことを教えてくれます。ですが、地学の分野はきわめて多岐にわたり、そのすべてについて詳しく知ることは、不可能ではないかもしれませんが、大変難しいことです。本書は、地学の種々の分野を体系的に知るための教科書ではありません。49の面白そうなトピックを選び、図解をまじえて、なるべく物語風に語ったものです。

どの項目を読んでも、地学に興味のあるあなたなら楽しめるはずです。ぜひ本書を一読し、その深い世界を楽しんでください。

地球はどのようにして誕生したのか?

この記事では多くの人が一度は疑問に思ったことがある、「地球はどのように誕生したのか?」を解説します。不思議でロマンあふれる地学の世界の一歩を踏みだしましょう。

太陽系は、今から約46億年前にできました。太陽だけではなく、太陽系の惑星も同時にできました。最初は星間ガスの回転濃集から始まり、やがて中心星の太陽とそれを取り巻く円盤が形成されると、円盤の中にガスから固体の塵が晶出しました。その後、それらの塵が相互に合体して、岩石、微惑星、そして惑星や衛星が短期間に形成されました。惑星になれなかった小惑星、隕石、そして月の石の最古年齢は、いずれも46億年前であることから、それが太陽系形成年代とされています。

ですが、地球にはそのような古い記録は残されていません。その理由は、地球では他の惑星にないプレートテクトニクスが働いていて、常に古い岩石を新しいものにつくり替えているからです。地球最古の岩石はカナダ北部でみつかった40億年前のものであり、最古の物質は43 億7000万年前のジルコンという鉱物粒です)。地球年齢が46億歳ということは間接的に推定されているわけです。

多様な隕石の2段階による合体でできた地球

地球の岩石の化学成分はよく調べられており、しばしば惑星形成の材料物質であった隕石の組成と比較されます。すると地球岩石は多様な隕石の種類の中でも、特定のタイプ(エンスタタイト球粒隕石)と近縁であることが確認できます。

地球の岩石の化学成分はよく調べられており、しばしば惑星形成の材料物質であった隕石の組成と比較されます。すると地球岩石は多様な隕石の種類の中でも、特定のタイプ(エンスタタイト球粒隕石)と近縁であることが確認できます。ところが、このタイプの隕石には、大気や海水をつくる軽い元素がまったく含まれておらず、エンスタタイト球粒隕石だけでは、現在のような水惑星地球をつくることはできません。地球の大気や海水をつくっている水素の同位体組成(普通の水素の他に重水素と三重水素がある)は別のタイプ(炭素質球粒隕石)が起源であることを示しています。

したがって、地球形成は、岩石/金属からなる部分をつくったエンスタタイト球粒隕石集積の段階と、その後の炭素質球粒隕石の追加という2段階を経てできたことがわかってきました。

太陽系の中を実際に探査機が飛びまわって調べた結果、エンスタタイト球粒隕石は地球軌道周辺にも存在していたと考えられますが、水素などの揮発性成分を持つものは火星の外側の小惑星帯の中でも外側にしか分布していないことがわかりました。であれば、初期太陽系の円盤の中で大規模な物質移動を考える必要があります。

シリーズ累計250万部は伊達じゃない!豊富に使われた図解の圧倒的わかりやすさ

「図解 地学の話」と銘打っているだけあって、図解がふんだんに使われています。

右ページに文章、左ページに図解で解説という形で全頁が構成。

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知的好奇心を満たす1冊!ぜひ『眠れなくなるほど面白い 地学の話』をご一読ください!

出典:『眠れなくなるほど面白い 図解 地学の話』

【書誌情報】
『図解 地学の話』
著者:高橋正樹 他

地学は「地球を対象とする自然科学」の学問。ジャンルが幅広く興味深い話題も多い。地球の誕生から、火山や地震のメカニズム、異常気象や天気図、地層・化石まで、「地球物地学」「火山学」「気象学」「地質学」の4テーマに分けて解説。図解で楽しくわかりやすく勉強になる1冊。

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