山 地球上で最も印象的な自然の構造の一部です。しかし、地球の地殻にあるこれらの巨大な尾根はどのように形成されたのでしょうか。 ?山を作るプロセスは、地球の構造プレートまたは地球の地殻の大規模な動きです。
この動きは、火山活動、褶曲、断層などのさまざまなプロセスに分けることができます。これらのさまざまなプロセスがどのように連携して山脈を形成するかを見てみましょう。
プレート テクトニクスを理解する
山の形成はプレート テクトニクスの現象に基づいているため、山の形成方法をよりよく理解するために、プレート テクトニクスの概念を理解してみましょう。
プレート テクトニクスの理論は、地球の外殻がどのように多くの異なるプレートに分割されているかを説明しています。プレートは、地球のコアの上にある領域である地球のマントルの上を滑る地殻の巨大な部分です。地球のマントルは、地球の硬い外殻よりも柔らかく、順応性があります。地球の地殻は、マントルの外側部分を含むリソスフェアの一部です。リソスフェアの厚さは約 100 km (60 マイル) で、その下にはアセノスフェアがあります。アセノスフィアの可鍛性は、リソスフィアがその上を滑走できるようにするものです。
地球の表面の大部分は 9 つの主要な大陸プレートの上にあり、その上にある地形にちなんで名付けられています。これらの主要なプレートは、南極プレート、南米プレート、インド プレート、オーストラリア プレート、インド オーストラリア プレート、アフリカ プレート、ユーラシア プレート、太平洋プレート、および北米プレートです。太平洋プレートは、すべてのプレートの中で最大のもので、面積は約 1 億 300 万平方キロメートル (3976 万マイル) です。 9 つの主要なプレート以外にも、世界中で多くの小さなプレートが見られます。これらの小さなプレートの例には、スコシア プレートとカリブ海プレートが含まれます。
プレートテクトニクスの主な原因は、地球のマントルで発生する対流です。高温の物質がコアから地表に向かって上昇し、これが起こると、マントル内の低温の物質が沈みます。この対流のプロセスは、沈み込み帯での物質の下方への沈み込みと、中央海嶺での陸地の広がりという 2 つの異なる現象を引き起こします。ミッドセアン リッジは、構造プレート間に発生するギャップです。プレートの隙間により、地球内のマグマが流出して地表に到達し、新しい海の地殻が作成され、古い地殻が移動して、プレートが離れます。一方、沈み込み帯は、構造プレートが互いに出会う場所です。沈み込み帯では、一方の構造プレートが他方のプレートの下に沈み込み、マントルに吸収されます。
プレート境界には 3 種類あります。収束マージンとも呼ばれる沈み込み帯は、これら 3 つの境界の 1 つです。他の 2 つの境界タイプは、変換マージンと発散マージンです。発散縁とは、2 つのプレートが互いに離れて広がっている場所であり、大陸リフト ゾーンまたは海底に広がる海嶺のいずれかで発生します。一方、トランスフォーム マージンは、プレートが互いにすり抜けてすり抜ける場所です。有名な例は、カリフォルニアで見つかったサンアンドレアス断層で、太平洋プレートと北米プレートが水平方向の動きですり抜けます。
プレート テクトニクスによる大陸移動のこのプロセスは、約 3 億年前にパンゲアと呼ばれる巨大な超大陸の作成に関与していました。この間。南アメリカ、北アメリカ、ヨーロッパ、およびアフリカが互いに押し付けられ、非常に近いスペースを占めていました。パンゲア大陸が分裂したとき、大陸は何百万年もかけて現在の位置に移動しました。大陸の端がパズルの一部のように一緒に配置できるという事実は、地球の大陸が移動し、静止していないことを示す最初のヒントの 1 つです。
構造プレートが互いに衝突すると、山脈が形成されます。ヒマラヤ山脈は、約 5500 万年前に、プレート テクトニクスによってアジア大陸とインド大陸が強制的に結合されてできたと考えられています。
山の形成
一般に、山は 3 つの異なる方法のいずれかで形成されます。地球の断層/地球のひだ、および火山活動はすべて、山の作成につながる可能性があります。これらのさまざまなプロセスはすべて、プレート テクトニクスの結果として現れます。プレート テクトニクスでは、物質の動きが地表の岩石を上向きに動かし、その結果、周囲の陸地よりも標高の高い土地ができます。何百万年もの間、これらの山岳地帯は重力、雨、氷、風などの要素によって侵食されます。これにより山の表面がすり減り、その結果、山の表面にある岩石は通常、山の奥深くにある地球の部分よりも若いものになります。
山ができる主な方法の 1 つは、火山活動によるものです。前述のように、地球の表面は構造プレートで構成されています。これはリソスフェア上の 7 つの巨大なプレートで、年間約 0 ～ 100 mm の速度で比較的ゆっくりと移動します。それらは、分割 (互いに引き離される)、収束 (互いに衝突して折りたたまれる)、または変形 (互いにスライドする) することができます。ある海洋プレートの地殻が別のプレートの下に沈む領域は、沈み込み帯と呼ばれます。プレートの境界に沿って見られる領域では、マグマが地表に上昇し、その結果、火山が形成されます。これらの火山は地表から押し上げられ、その際に山を形成します。
地球上のほとんどの火山は、太平洋を取り囲む火山ホットスポットの大まかな馬蹄形の帯である「Ring of Fire」と呼ばれる地域で発見されています。火山でいっぱいの別の地域は、地中海からアジアを横切って走っており、最終的にはインドネシア近くの太平洋火山帯とつながっています。火山は、ハワイのマウナロアなどの楯状火山や、富士山やベスビオ山などの地層火山または複合円錐 (噴石丘ではなく) である傾向があります。楯状火山の特徴は、主に玄武岩からなる噴出物の粘性が低いため、傾斜が緩やかであることです。典型的な例はマウナロアで、勾配は 4 ～ 6°と非常に浅いです。対照的に、地層火山または複合火山は、通常、33°から40°の間のどこかで、はるかに急勾配の山になります。これらの山を構成する物質は、楯状火山から放出される物質よりもはるかに粘性が高く、噴火は通常、はるかに激しくなります。レーニア山とフッド山はこれらの火山の例です。
2 番目のタイプの山は褶曲山です。これらの山は、構造プレートが互いに衝突するときに沈み込むポイントで形成されます。これらの領域は、2 つのプレートの衝突によって生成される強力な力のおかげで、上方に折り畳まれます。これは、衝突領域に塩層などの機械的に弱い層がある場合に特に発生する可能性があります。このように形成された山岳地帯は、幅よりも長くなる傾向があります。これらの地域の例は、ジュラ山脈とアパラチア山脈です。構造プレートの衝突は、褶曲とスラスト ベルトと呼ばれる、それに隣接する地域に山岳地帯を作り出すこともあります。これらの領域は、衝突が外側に伝播するときに発生する変形として作成されます。アルプスはフォールド アンド スラスト ベルトの一例です。
ブロック山は、褶曲山地よりも輪郭が連続している山地です。山脈の輪郭は、ブロックまたはスラブに似ています。この山脈は、プレートが移動するときに発生する張力のおかげで、断層を囲む土のスラブである断層ブロックが広がるときに発生します。張力がプレートを分割するのに十分な場合、中央のブロックは隣接するアースブロックに対して下に落ちます。これが地域内で複数回発生した場合、風景には谷があり、その後に高いブロックが続き、別の谷が続き、ブロックの山脈が作成される場合があります。そのような現象が起こっている例は、シエラネバダ山脈です。シエラネバダ山脈の剥離により、幅約 80 km、長さ 650 km の地球のブロックが作成されました。ブロック山脈のもう 1 つの例は、ブルガリアにあるリラ山脈です。
上記のメカニズムは、山が作成される主な方法ですが、侵食の結果として残山と呼ばれる別の種類の山が作成される場合があります。隆起地帯があり、その一部が浸食によって削られて急勾配になっている場合、これが残山となります。あたかも侵食によって山がより大きな隆起した土地から切り出されたかのようです。このような山脈の例としては、東ロドピ (ブルガリア)、スコットランド高地 (スコットランド)、スノードニア (ウェールズ) などがあります。
上昇した受動的な大陸範囲の作成に関与するメカニズムが何であるかは完全には明らかではありません.オーストラリアのグレート ディバイディング レンジ、ブラジルの高地、スカンジナビア山脈などの地域は、それらから比較的離れた地点で地球のリソスフェアへのストレスによって作られた可能性がありますが、それらを作成したメカニズムはおそらく隆起山脈と同じです.
