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2012年7月 1日 (日)

エレクトロプレートテクトニクス(1)

 プレートテクトニクスという地球物理学の定説となっている学説があります。地殻はパズルのように複数のプレートという(地球規模で言うと)薄い岩石の膜に覆われており、その膜が動くことによって、地震が起きたり、山脈ができたり海溝ができる。数億年のタイムスケールでは大陸の配置を換えてしまうと言う説です。

 このプレートテクトニクスですが、肝心のプレートを動かす動力がよく分かっていません。一番有力な説は、海溝部でプレートが落下しているからというものですが、太平洋プレートの運動は説明できそうですが、インドプレートやアフリカプレートの運動を説明できません。

 重力が原因であるのならば、どのプレートも同じくらいのスピードで動かなければならないはずですが、プレートの動く方向とスピードはバラバラです。

 それに地磁気の履歴によって求められた太平洋プレートの年齢をみると、マリアナ海溝を中心として扇型に新しくなっており、これを素直に見ると、太平洋プレートが海溝に沈んだと言うよりは、マリアナ海溝をスタート地点にして海嶺が西(ユーラシア大陸・オーストラリア大陸)から東(アメリカ大陸)に向かっていったと考えた方が辻褄が合います。

 確かに今現在は日本付近では太平洋プレートは、日本海溝に向かっているのかもしれませんが、過去数億年の動きと、日本列島ができたここ数百万年の動きが同一である必然性はないと思います。

 さらにプレート衝突によって生じる造山運動のエネルギーの源が、プレートの落下であるとすると物理的に辻褄が合わなくなります。落下を駆動力とするプレートが、上に他のプレートを押し上げられるかという物理的な疑問点があります。落下しながら上にものを押し上げるなんて、まるで永久機関です。エネルギー保存の法則に反している気がしてなりません。

 それに一番大きい疑問は、物体が数千万年かけて落下するような現象が果たして生じるのかという根本的な問いです。重力というのは加速度です。加速度が働いている物質はどんどんスピードが速くなります。しかしプレートは加速していないので、重力と反対方向の力が働いていることになります。

 マントルは粘性が強いので、引きずり抵抗が重力と釣り合っているという説明がなされています。となると、プレートにかかる重力とマントルの引きずり抵抗は絶妙のバランスを保っていることになりますが、そんなことがあり得るのでしょうか。

 他にも海底の地形の問題など、プレートテクトニクスでは説明が付きにくい問題がたくさんあります。

 学生時代から沈み込みを駆動力とするプレートテクトニクスには無理があると感じていました。そこで私が提案したいのは、誘導電流を駆動力としたプレートテクトニクス、名付けてエレクトロプレートテクトニクスです。

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