海底の広がりの理論

海底の広がりは、古い岩石を中央海嶺から遠ざけながら、火山活動を通じて海底に新しい海洋地殻が徐々に追加される地質学的過程である。 中央海嶺は、地殻プレート—地球のリソスフェアの大きなスラブ—が互いに離れて分割された海底の広がりが起こる場所です。

海底の広がりは、1960年にアメリカの地球物理学者ハリー-H-ヘスによって提案された。 ソナーを使用することで、ヘスは海底をマッピングすることができ、中央大西洋海嶺（mid-ocean ridge）を発見した。 彼はまた、大西洋中央海嶺の近くの温度がそれから離れた表面よりも暖かいことを発見しました。 彼は、高温は尾根から漏れ出したマグマによるものだと信じていました。 1912年のAlfred Wegenerの大陸漂流理論は、地球の表面のシフト位置に関するこの仮説によって支持されている。

海底の広がりのプロセス

中央海嶺は、新しい海洋地殻が作成された地域です。 海洋地殻は、新しい地殻が形成されているときに尾根から離れて移動する岩石で構成されています。 新しい地殻の形成は、対流電流によるマントルからの溶融材料（マグマ）の上昇によるものである。 溶融したマグマが海洋地殻に到達すると、それは冷却され、尾根から既存の岩石を両方向に均等に押しのけます。

その後、より若い海洋地殻が形成され、海底が広がります。 新しい岩は密集していますが、尾根から離れて移動する古い岩ほど密集していません。 岩が移動するにつれて、さらに、海溝に到達するか、広がり続けるまで、それは寒くて密度が高くなります。

尾根からの岩の連続的な動きは徐々に海の深さを増加させ、海溝の深さを大きくすると考えられています。 海底の広がりは、200万年ごとに海底の更新につながり、海の中層を構築し、海を横切って移動し、トレンチに沈み込む期間です。

沈み込み過程

漸進的な広がりの後に形成される高密度の海洋地殻は、2つの可能性のある発生に運命づけられています。 それは海の深いトレンチに沈み込むか、それが海岸に達するまで海を横切って広がり続けることができます。

沈み込みは、地殻プレートの端が別のプレートの下のマントルに傾斜して下方に移動することです。 これは、信じられないほど高密度の海洋地殻が深海のトレンチと出会うときに発生します。 一方、海の地殻が海に沿って移動するために連続しており、海溝が見つからない場合、潜り込み現象は起こらないでしょう。 それは海岸が発見され、文字通りその方向に向かってそれを押しのけるまで広がり続けるでしょう。

海洋地殻の沈み込み現象では、2つの可能性があります。 一度潜り込み現象が起こると、途方もない摩擦のために融解が起こります。 その後、海の地殻はマグマに溶けます。 マグマは、別の対流流が再び広がる別の海底につながるためにマントルに戻るか、大陸地殻の亀裂を通って破裂して火山を作ることができます。

沈み込みと海底の広がりは、海の大きさと形を変える可能性のあるプロセスです。 例えば、大西洋は、そのいくつかのトレンチのために拡大していると考えられています。 このため、連続的な海底の広がりが発生し、大西洋の海底を他の大陸の地殻に接続させ、時間の経過とともに海が広くなるようにします。

一方、太平洋にはより多くのトレンチがあり、中海嶺の形成ではなく、海洋地殻の沈み込みが多くなっています。 太平洋は縮小し続けていると考えられています。

海底の広がりの証拠

海底の広がりに関するハリー-ヘスの仮説は、理論を支持するための証拠のいくつかの部分を収集していた。 この証拠は、溶融材料、海底掘削、放射年代測定および化石年代、および磁気ストライプの調査からのものであった。 しかし、この証拠は大陸漂流の理論を支持するためにも使用されました。

溶融材料

ヘスが海洋マッピングを開始したときに大西洋中央海嶺近くの暖かい温度で発見したことは、海の下の溶融材料についての証拠につ 中央海嶺の条件は，温暖な温度のために地域から離れた他の表面とは実質的に異なっていた。 彼は、マントルからの溶融したマグマは、地球内部の対流のために生じたと説明した。

対流電流は、地球のコアからの放射性エネルギーによるもので、下部マントルの材料は暖かく、密度が低く、上昇します。 材料の流れは上部マントルを通過し、地殻のプレートを通って漏れます。 これは、溶融したマグマが上向きにプッシュし続けると、それは尾根から離れて岩を移動するため、中央海洋尾根近くの温度が暖かくなり、他の表面が冷

海底掘削

海底掘削システムは、海底拡散仮説を支持する証拠につながった。 海底掘削から得られたサンプルは、中央海嶺から離れた岩がそれに近い岩よりも比較的古いことを明らかにしている。 古い岩はまた、海洋中層の薄くて密度の低い岩に比べて密度が高く、厚くなっていました。

これは、尾根から漏れ出すマグマが古い岩を押しのけ、それらがますます遠くになるにつれて、それらはより古く、密度が高く、厚くなる可能性が高 一方、最も新しい、最も薄い地殻は、海底が広がっている実際の場所である中央海嶺の中心付近に位置しています。

放射年代測定と化石年代

放射年代測定を用いて化石年代を研究することにより、海底年代の岩石も大陸の岩石よりも若いことが判明した。 大陸の岩石は30億年前に形成されたと考えられていますが、海底からの堆積物のサンプルは200万年を超えていないことが判明しています。 海底での岩石の形成は、物質の再吸収によるものであることは明らかな証拠である。

磁気ストライプ

20世紀には、海底の広がりの証拠を調査するために、中央海嶺で磁気調査が行われました。 磁力計の使用によって、磁気極性は常態および逆の極性を含んでいるタイムスケールによって示されます。 岩石に含まれる鉱物は、磁場とは反対の方向に向いています。 磁場のパターンは、そのおおよその年齢を決定するために岩と比較されます。

磁気ストライプを用いた中央海嶺の調査により、三つの発見がなされた。 第一に、通常の極性と逆極性のストライプは、海の底を横切って交互に行われました。 第二に、正極性と逆極性の交互のストライプは、尾根の反対側に鏡像を形成した。 第三は、それが大陸または海溝の端に達したときの縞の突然の終わりです。 海底は年代によって異なる岩石で構成されており，それらは反対方向に均等に位置していると結論した。 これは、海底に一定の動きと岩の広がりがあることを記録しています。