なぜ大陸が海より高い位置にあるのか知っていますか?

水がないと大陸はできない理由自然科学・地球科学

実は、水がなければ、大陸は存在しませんでした。

なぜなら、大陸をなす地殻はほとんどが花こう岩(かこうがん)と呼ばれる岩石からなり、この岩は海水が海底にもぐり込み、地球内部の岩石の鉱物構造の一部となってできたものだからです。

つまり、水がない他の惑星には花こう岩は存在しません

今回は、海のおかげで、私たちは大陸を手に入れることができたといわれる理由について、花こう岩が高く積み重なった大陸のでき方とともに紹介します。

花こう岩は水資源の豊かな地球ならではの産物

大陸を構成する軽量の花こう岩

大陸をなす地殻(地球の表面の層)にはさまざまな岩石の層がありますが、大部分は、比較的軽量の花こう岩(かこうがん)でできています。

花こう岩とは、地下でとけたマグマが上昇し、地下や地表で冷えて固まってできた岩石で「みかげ石」とも呼ばれます。

そして、

花こう岩が軽い(密度の低い)からこそ、大陸地殻は沈むことなく海底地殻(密度が高くて重い玄武岩)よりはるかに高く積み重なって大陸をつくることができると考えられています

しかし、実のところ、この軽い岩石がこれほど多く存在するのはちょっと驚きです。

なぜなら、花こう岩はマグマが固まったものですが、地球の奥深くにある岩石は花崗岩とはまったく異なり、はるかに密度が高いからです。

では、なぜ花こう岩はこんなにも軽いのでしょうか?

それを知るために、まずは花こう岩のでき方を見ていきましょう。

海洋プレートが沈み込むときに水分ももぐり込む

海洋プレートが沈みこむところ

左の海の黒く連なった部分は深海の海溝で、2つの地殻変動プレートが衝突し、一方のプレートが地球の中に沈み込んでいるところです。

海の中で海洋プレートが沈み込み始めると、海水も一緒にもぐり込みます。

水分がマントル(玄武岩)を溶かしてマグマを生む

海水の水分が、地球の奥深くにあるマントル(玄武岩質)に運ばれると、岩を溶かしてマグマを生みます。

火山はどうやってできるのか?噴火の仕組み」で紹介したように、基本的にマントルは、温度が上がるか圧力が下がると溶けてマグマになります。

しかし、ここでは、ある物質(ここではマントル)に他の物質(水)が混ざると融点(溶ける温度)下がる原理によって、マントルが溶けてマグマが生まれるのです。

玄武岩が溶けて花こう岩が生まれる

マントル(重い玄武岩)が水分と一緒になってできたマグマは、地球内部の温度と圧力の影響を受けて化学反応を起こし(変成作用)、性質を変えて軽い花こう岩に変わります

しだいに、岩石に含まれる水分は、地下数百キロメートルの強烈な熱と圧力によって岩石から上方に押し出され始めます。

こうして水を含んだ浮力のあるマグマが地表に向かって上昇すると、最終的に花こう岩の山脈を形成するのです。

つまり、大陸の大部分を占める花こう岩は、大昔に海水が海底にもぐり込み、岩石の鉱物構造の一部となって上昇してできたものだったのです。

環太平洋火山帯を走ると、マリアナ諸島、日本、アリューシャン列島など、新大陸の地殻の山を見ることができます。

もちろん、これらの山脈はまだ大陸ではなく、大陸地殻のスクラップに過ぎません。

しかし、これらの山脈がのっているプレートが、はるかに長い年月をかけて、より大きな大陸の塊をのせている別のプレートに衝突すると、上に乗り上げて大陸の一部となることができます。

そのとき、これらの島々が乗っている重たい(高密度の)海底は地球の内部に突入しますが、花こう岩の山は比較的軽い(低密度の)ため、ぶつかった大陸に削り取られながらもその上に積み重なっていくだけです。

地球上の大陸は、このように花こう岩の山を一つずつ積み上げていったものだったのです。

つまり、海のおかげで、私たちは花こう岩の大陸を手に入れることができたのです。
参照元:Why Continents Are High