プレートテクトニクスのよくある質問

地球には7枚の大きなプレートと、多数の小さなプレートがあります。このサイトで使っているPB2002モデルでは、主要プレート7枚、小プレート13枚、マイクロプレート32枚の計52枚を数えます。小さな地塊や幅の広い変形帯をどう扱うかによって、モデルごとに合計は異なります。52枚すべてはプレート一覧でご覧いただけます。

太平洋プレート、アフリカプレート、南極プレート、北アメリカプレート、ユーラシアプレート、オーストラリアプレート、南アメリカプレートの7枚です。多くの教科書では、オーストラリアプレートとインドプレートをまとめてインド・オーストラリアプレートとしています。7つの主要プレートを合わせると、地球表面の約81%を占めます。

最大のプレートは太平洋プレートで、面積は約1億460万平方キロメートル、地球表面の約20.5%にあたります。ほぼ全体が海底でできており、2番目に大きいアフリカプレートのおよそ2倍の大きさがあります。

PB2002モデルで最も小さいのは、パプアニューギニア北方のビスマルク海にあるマヌスプレートで、面積は約8,200平方キロメートルです。次に小さいのはガラパゴスプレートで、約14,600平方キロメートルです。教科書でよく取り上げられるプレートの中では、アメリカ北西部沖のファンデフカプレートが最小クラスです。

PB2002では、隣接プレートに対して最も速く動くのはトンガプレートで、境界沿いの平均で年約11.4cmです。トンガ海溝では太平洋プレートと最大で年約26cmの速さで収束しており、これはモデル内で最も速い相対運動です。主要プレートの中では太平洋プレートが最も速く、境界沿いの平均で年約7.3cmです。

PB2002の主要プレートの中で最も遅いのはアフリカプレートで、境界沿いの隣接プレートに対する速さは平均で年約1.8cmです。ユーラシアプレートも年約2.0cmとほぼ同じくらい遅く動いています。沈み込む縁の少ないプレートは、動きが遅くなる傾向があります。

ほとんどのプレートは、隣接プレートに対して年に約2〜10cm動いています。これは爪が伸びる速さとほぼ同じです。PB2002のすべての沈み込み帯を平均すると相対速度は年約6.2cm、すべての拡大海嶺では年約4.7cmです。大西洋は年に約2.5cmずつ広がっています。

アメリカ合衆国のほぼ全域、PB2002では面積の約98.9%が北アメリカプレートの上にあります。残りはハワイや、サンアンドレアス断層より西側のカリフォルニア沿岸部などで、太平洋プレートの上にあります。アラスカ南部はアリューシャン沈み込み帯の上に位置し、そこでは太平洋プレートが北アメリカの下に沈み込んでいます。

イギリスは全域がユーラシアプレートの上にあり、どのプレート境界からも遠く離れています。最も近い境界は西にある大西洋中央海嶺で、そこではユーラシアと北アメリカが離れつつあります。そのためイギリスでは小さな地震しか起こらず、活火山もありません。

インドの大部分、PB2002では面積の約91%がインドプレートの上にあります。ヒマラヤのある最北部はユーラシアプレートにかかっています。PB2002では、インドプレートはユーラシアに向かって平均で年約4.7cmの速さで押し込んでおり、ヒマラヤは今も隆起を続けています。

PB2002では、日本はおもに2枚のプレートの上にあります。本州北東部と北海道はオホーツクプレートの上（面積の約55%）、西南日本はアムールプレートの上（約42%）です。多くの教科書ではこれらを単純化して、北アメリカプレートとユーラシアプレートとしています。東からは太平洋プレートが、南からはフィリピン海プレートが日本の下に沈み込んでいます。

オーストラリアは全域が、7つの主要プレートの1つであるオーストラリアプレートの上にあります。古い教科書ではインド・オーストラリアプレートと呼ばれていますが、PB2002をはじめ多くの現代のモデルでは、インドプレートとオーストラリアプレートを、幅の広い変形帯でつながった別々のプレートとして扱っています。

アイスランドは2枚のプレートにまたがっています。PB2002では、島の約56%が北アメリカプレート、約44%がユーラシアプレートの上にあります。島を大西洋中央海嶺が横切り、さらに地下のホットスポットが火山活動を活発にしています。

ニュージーランドはプレート境界をまたいでいます。PB2002では、面積の約43%が太平洋プレート、約38%がオーストラリアプレート、約19%が小さなケルマデックプレートの上にあります。南島のアルパイン断層と北島沖のヒクランギ沈み込み帯が、その境界にあたります。

メキシコの大部分、PB2002では面積の約93%が北アメリカプレートの上にあります。バハ・カリフォルニア半島は太平洋プレートの上です。南の沖合ではココスプレートとリベラプレートがメキシコの下に沈み込み、大地震を引き起こすとともに火山にマグマを供給しています。

トルコの大部分はアナトリアプレートの上にあり、PB2002では国土の約59%を占めます。北部と東部はユーラシアプレート、南東部はアラビアプレートの上です。アナトリアプレートはこれらに挟まれ、北アナトリア断層と東アナトリア断層に沿って西へ押し出されています。

プレートどうしが近づく収束境界、離れていく発散境界、すれ違うトランスフォーム境界の3つです。PB2002では、境界の総延長のうち約36%が発散境界、35%が収束境界、28%がトランスフォーム境界です。

PB2002の52枚のプレートの境界を合計すると約260,800kmになり、赤道の長さの6倍以上です。単独の分類として最も長いのは海洋の拡大海嶺で約67,300km、次いで沈み込み帯が約51,500kmです。7つの分類すべてはプレート境界のページでご覧いただけます。

プレートが動くと、その縁に沿った断層が摩擦で固着します。周囲の岩石にひずみがたまり、摩擦の強さを超えると断層が急にずれて地震波が放たれます。最大級の地震は、1960年のチリ地震（M9.5）のように、沈み込み帯のメガスラスト（巨大衝上断層）で起こります。地震マップで実際の地震をご覧ください。

火山の多くは、プレート境界でマントルが融けることで生まれます。発散境界では、上昇するマントルにかかる圧力が下がって融解します。沈み込み帯では、沈み込むプレートから放出された水が、その上のマントルの融点を下げます。3つ目のグループは、ハワイのようにホットスポットの上にできる火山です。火山マップもご覧ください。

プレートが動くのは、地球の内部が熱を失いつつあるからです。最も大きな力はスラブ引っ張り力（スラブプル）で、古く冷たい海洋プレートが沈み込み帯でマントルへ沈んでいく重さによるものです。中央海嶺での海嶺押し力（リッジプッシュ）や、流動するマントルによる引きずりも寄与しています。太平洋プレートやナスカプレートのように、長い沈み込むスラブにつながったプレートほど速く動きます。

人間にとって意味のある時間スケールでは、ありません。地球内部がマントル対流を起こせるほど熱く、古い海底が沈み込み帯で沈み続けるかぎり、プレートは動き続けます。数十億年をかけて地球が冷えていくにつれ、プレートテクトニクスは遅くなり、いずれは止まる可能性があると考えられています。

多くの地質学者は、数億年後に大陸が集まって新しい超大陸ができると予想していますが、その形は仮説の域を出ません。大西洋が閉じた場合のパンゲア・プロキシマや、南北アメリカとアジアが北極海をはさんで合体した場合のアメイジアなどが提案されています。パンゲアとそれ以前の超大陸について詳しくお読みください。

パンゲアは、地球上のほぼすべての陸地が1つにまとまった超大陸です。約3億3500万年前までに形成され、約2億年前に分裂を始めて大西洋が開きました。証拠と分裂の歴史についてはパンゲアのページをご覧ください。

環太平洋火山帯は、太平洋を取り囲むように沈み込み帯、火山、地震帯が連なる帯状の地域です。一般に、地球の活火山の約75%、地震のおよそ80〜90%がここに集中しているといわれます。1900年以降に起きたマグニチュード9クラスの地震5回のうち、4回がこの火山帯で発生しました。

岩盤に固定したGPS観測点が、プレートの動きを年あたりミリメートル単位の精度で直接測定しています。海底の地磁気の縞模様は、数百万年にわたってプレートがどれだけの速さで離れてきたかを記録しており、ハワイのようなホットスポット火山の列はプレートの移動経路を示しています。これらの独立した方法による結果は、よく一致しています。

古い教科書では1枚のプレートとして扱われています。PB2002や多くの現代のモデルでは、これをインドプレートとオーストラリアプレートに分けています。両者の動きがわずかに異なり、その間にあるインド洋中部の地殻が変形しているためです。2012年のウォートン海盆地震（M8.6）は、この変形帯の内部で発生しました。

はい。ただし、プレート境界に比べるとはるかにまれです。プレートは完全に硬いわけではなく、プレートの縁から伝わる応力によって、内部の古い断層がずれることがあります。1811〜1812年にアメリカ中部で起きたニューマドリッド地震はよく知られた例です。