地球の表面は「プレート」に分かれている
地球をリンゴにたとえると、皮にあたる部分(地殻と上部マントルの一部)は1枚のなめらかな皮ではなく、十数枚の板に分かれています。この板1枚1枚を プレート と呼びます。
「1年に数cm」というと、ほとんど止まっているように感じます。でも100年で数m、100万年で数十km。地球の長い歴史で見れば、大陸の位置が変わってしまうほどの大きな動きです。
日本周辺の4つのプレート
日本は世界でも珍しく、4つのプレートが交わる場所にあります。これが、日本に地震や火山が多い大きな理由です。
プレートの境界 ── 何が起きるか
プレートとプレートが接する 境界 には、3つのタイプがあります。動き方によって、起きる現象がまったく違います。
- 重い 海洋プレート が、軽い 大陸プレート の下にもぐり込む。
- 日本列島はこのタイプ。
- ここで 大規模な地震、深い溝(海溝)、火山ができる。
- 例:日本海溝(太平洋プレートが沈む)、南海トラフ(フィリピン海プレートが沈む)。
- プレートどうしが 離れていく。
- すきまから地下のマグマがふき出して、新しいプレートができる。
- 例:大西洋の真ん中に走る大西洋中央海嶺(かいれい)。
- プレートどうしが 水平にすれちがう。
- 例:アメリカ西海岸のサンアンドレアス断層。ここでも大きな地震が起きる。
日本に地震が多い理由
日本周辺では4つのプレートが押し合い、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込んでいます。このとき、どんなことが起きているのでしょうか。
- 海洋プレートが、大陸プレートの下にもぐり込もうとする。
- そのとき、大陸プレートのはしを 引きずり下ろす。
- 大陸プレートは長い時間をかけて少しずつ曲がっていき、ひずみがたまる。
- 耐えきれなくなった瞬間、大陸プレートが ぐぐっと跳ね返る。これが 巨大地震 と 津波。
- 海溝型地震(プレート境界型):プレートどうしの境界で起きる。規模が大きく、津波をともなうことがある。例:東日本大震災。
- 内陸型地震(活断層型):陸の地下で、過去に動いたあとがある断層(活断層)が再びずれて起きる。震源が浅いため、ゆれが直接伝わって被害が大きくなりやすい。例:兵庫県南部地震(1995年・阪神淡路大震災)。
日本に火山が多い理由
地震だけではなく、火山も日本にはたくさんあります。これもプレートの沈み込みで説明できます。
- 海洋プレートは、海水を含んだ岩石でできている。
- 沈み込んで深さ100km〜150kmまで来ると、その水がしみ出る。
- 水がしみ込んだまわりのマントルは、温度が同じでも 溶けやすくなる(融点が下がる)。
- マントルの一部が溶けて マグマ ができる。
- マグマが軽いので地表近くまで上昇し、ふき出すと 火山 になる。
このしくみのため、火山は海溝のすぐそばではなく、海溝から少し陸側に 1本の線のように 並びます。この線を 火山フロント と呼びます。
世界の地震・火山分布
世界地図に地震や火山の場所を点で打つと、ある事実が見えてきます。地震や火山は 地球全体にバラバラにある のではなく、プレート境界に沿って線状に集中 しているのです。代表的な2つの帯を覚えましょう。
地震や火山と私たちの暮らし
プレートテクトニクスは、私たちにとって悪いことだけをもたらすわけではありません。災害 と 恵み の両面があります。
- 地震・津波・火砕流・噴石・降灰など。命や暮らしに直接かかわる。
- 備え:耐震建築、避難訓練、ハザードマップの確認、家具の固定。
- 温泉:火山の地下熱で水が温められて湧き出す。
- 地熱発電:火山の熱を電気に変える、再生可能エネルギーの1つ。
- 火山灰の土壌:火山灰は栄養分が豊富で、農業に向く(関東ローム層など)。
- 美しい景観・観光資源:富士山・阿蘇のカルデラ・温泉地など。
災害から身を守る 防災 と、自然の恵みを生かす 共生。この両面を考えることが、火山列島・地震列島である日本に住む人にとって大切です。
単元4のまとめ ── 大地の変化をプレートでつなぐ
ここまで単元4で学んできた内容を、プレートの動きで整理し直してみましょう。
- 火山(No.1):沈み込んだプレートからマグマができる。
- 地震(No.2):プレート境界のひずみが解放されて起きる(海溝型)。または陸の活断層がずれて起きる(内陸型)。
- 地層・堆積岩(No.3):プレートが動いて陸地が動くから、海だった場所が陸になり、地層が地表で見られる。
- 化石(No.4):地層が大地の動きで持ち上げられるから、私たちは大昔の生き物の化石を見つけられる。
練習問題
- プレート
- 海溝
- 火山フロント
- 海溝型地震
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(1) プレート:地球の表面を作る、厚さ約100kmの岩石の板。地球全体に十数枚あり、1年に数cmずつ動いている。
(2) 海溝:海洋プレートが大陸プレートの下にもぐり込む場所にできる、海底の深い溝。日本海溝などが代表例。
(3) 火山フロント:沈み込み帯で、海溝側から見て火山が出現し始める線。日本では富士山・浅間山などがこの線上に並ぶ。
(4) 海溝型地震:プレート境界で、沈み込みによってたまったひずみが一気に解放されて起きる地震。規模が大きく、津波をともなうことがある。
- 日本に地震が多い理由を、プレートという言葉を使って説明しなさい。
- 日本に火山が多い理由を、プレート・マグマ・水という3つの言葉を使って説明しなさい。
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(1) 解答例:日本は4つのプレートが交わる場所にあり、海洋プレートが大陸プレートの下にもぐり込んでいる。沈み込みのときに大陸プレートが引きずられてひずみがたまり、それが一気に解放されると大きな地震が起きる。さらに陸の活断層が動く内陸型地震もあるため、日本では地震が多い。
(2) 解答例:沈み込んだ海洋プレートからしみ出した水が、まわりのマントルの融点を下げて、マントルの一部を溶かしマグマができる。マグマが上昇して地表からふき出すことで火山ができる。日本の下では海洋プレートが沈み込んでいるため、その上に火山が並ぶ。
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解答例:
- 海溝の形成:海洋プレートが大陸プレートの下にもぐり込むため、海底に深い溝(海溝)ができる。
- 大規模な地震:沈み込みでたまったひずみが解放されると、海溝型地震が起きる。津波をともなうことがある。
- 火山活動:沈み込んだプレートからの水でマントルがとけてマグマができ、地表にふき出して火山ができる(火山フロント)。
※ ほかに「島弧(弓なりにつながる火山島)」「変成岩の形成」なども正解。
まとめ
- 地球の表面は十数枚の プレート に分かれ、それぞれが年に数cmずつ動いている。
- 日本は 4つのプレート(北アメリカ・ユーラシア・太平洋・フィリピン海)が交わる場所にあり、地震や火山が多い。
- 沈み込み帯では、海溝・海溝型地震・火山 の3つがセットで起きる。
- 地震・火山は世界中バラバラにあるのではなく、プレート境界に集中 している(環太平洋造山帯・アルプスヒマラヤ造山帯)。
- プレートの動きは 災害 も 恵み も生む。防災と共生の両面を意識する。