ウェゲナーの大陸移動説

ドイツのウェゲナー（Alfred Lothar Wegener　１８８０～１９３０　気象学者、地球物理学者）は１９１２年（大正１）に大陸移動説を発表しました。南アメリカ大陸の東海岸線がアフリカ大陸の西岸線の近似していることから着想を得ました。全世界の陸地は３億年前（３００Ma、Maは地質年代"Mega annum"のことで１Maは１００万年前をあらわします）にはパンゲア（Pangea　ギリシャ語で全陸地の意）というひとつの巨大な大陸であって、その後分裂と移動を続けた結果、現在の大陸分布がつくられたと考えられました。この説は地質学と古生物学の観点から提唱されたもので大陸移動の原動力はマントル対流の可能性を示唆したものでした。ウェゲナーの学説には山崎直方（やまざき・なおまさ　１８７０～１９２９、地理学者、帝国大学理科大学教授、日本アルプスの氷河作用など地形学に多くの業績あり）、寺田寅彦（てらだ・とらひこ　１８７８～１９３５）などが評価していましたが大陸が分裂し移動する原動力を当時うまく説明できないこともあり研究者の支持を失っていきました。寺田は著作「神話と地球物理学」のなかで、つぎのように述べています。

「出雲風土記には神様が陸地の一片を綱でもそろそろと引き寄せる話がある。ウェーゲナーの大陸移動説では大陸と大陸、また大陸と島嶼との距離は恒同（こうどう）ではなく長い年月の間にはかなり変化するものと考えられる。それで、この国曳き（くにびき）の神話でも、単に無稽（むけい）な神仙譚ばかりでなくて、何かしらその中に或る事実の胚芽を含んでいるかもしれないという想像を起こさせるのである。」［小宮豊隆：寺田寅彦随筆集　第四巻　岩波文庫　１９４８　ｐ１５０（昭和８年８月「文学」）から転載］

また寺田は弟子の中谷宇吉郎（なかや・うきちろう　１９００～１９６２、物理学者）にたいして、つぎのように述べています。「ウェーゲナーの説には、いろいろ反対もあるが、あの本は面白い本だよ。大陸が移動するということはたいへんなことなんだから、反対のあるのも当然だ。しかしその反対はどうも細かい点が多くて、考えようによっては、どうにでも説明できることが多いようだ。ウェーゲナーの本の中に科学者は木を見て森を見ないと書いてあったが、実に巧いことを言ったものだ。」［中谷宇吉郎：科学以前の心　河出文庫　２０１３　ｐ１２１］

第二次大戦後に、地磁気を昔に遡って探索する、古地磁気学（Paleomagnetism）がはじまりました。古地磁気学は岩石が過去の地磁気の方向を記録していることを利用した研究です。その成果として大陸が分裂したことが確実になり、ウェゲナーの説と大筋で一致し、１９５０年代には大陸移動説は復活しました。ついで１９７０年代には大陸の移動をプレートの動きとして説明できるプレート・テクトニクス（Plate Tectonics、　プレートは板、テクトニクスは構造、運動のこと）の考え方が発展してきました。［Ａ・ウェゲナー、竹内均訳：大陸と海洋の起源　講談社　１９７５　ｐ１１－１７、２９５－２９７］［能田成：日本海はどう出来たか　ナカニシヤ出版　２００８　ｐ４６］

地球の表面はプレートと呼ばれる硬い岩石の板でおおわれています。プレートの厚さは７０～１５０キロメートルあり地球は十数枚プレートでおおわれています。陸を載せている大陸プレートと上が海になっている海洋プレートがあります。海洋プレートの方が大陸プレートよりも密度が高く海洋プレートは海溝（トラフ）において大陸プレートの下に向って斜めに沈み込みますが、大陸プレートはお互いに衝突してヒマラヤやヨーロッパアルプスなどの大山脈をつくっています。世界の最高峰８８４８メートルのエベレスト山頂付近に「イエローバンド」と呼ばれる地層があり黒い岩壁に灰白色の帯がありますがウニの仲間であるウミユリの化石を含む石灰岩層で３億年前には海底であったものが大陸プレートの衝突により上昇しヒマラヤ山脈が生成されたと考えられています。日本列島の周辺には大陸プレートであるユーラシアプレート、北アメリカプレートの２枚と海洋プレートである太平洋プレート、フィリピン海プレートの２枚、合計４枚が接しており年間、数センチメートルほど動いています。ユーラシア、北アメリカ、フィリピン海の三つのプレートは富士山のところで寄り集まっています。割れ目の境界であり地下の流動物体であるマグマが噴出しやすい地域です。

地球の内部構造ですが、地球をゆで卵にたとえると地殻は卵の殻（から）で地表からの深さは３０～５０キロメートル、その下のマントルは押せば凹む、ゆで卵の白身に相当し深さ２９００メートルの岩石部分になります。地殻とマントルの境界はモホロビッチ不連続面といわれ物質が不連続に変化する面です。地殻とプレートは異なる概念ですが、プレートは地殻とマントル最上部を合わせたものでリソスフェア（硬い岩板の層）ともいわれます。リソスフェアの下には流動しやすいアセノスフェア（流動性のある軟らかい層、マントルのみで構成）が横たわります。リソスフェア（プレート）はアセノスフェアの上を滑るように移動しています。地殻とマントルは物質が異なることにより名づけられましたが、リソスフェアとアセノスフェアは動くか動かないかで名づけられたものです。ついでながらマントルより内部にある核はゆで卵の黄身に相当し鉄とニッケルが主成分です。核には液状の外核と中心部には固体の内核があり４００万気圧、５、６千度の超高圧、超高温になっていると考えられています。このような地球の内部を知るためには地震波を観測します。地震波の速度が地球内部の硬軟によって変ることを利用します。

プレートの説明に戻ります。プレートが沈み込んだり衝突しあうと周辺の岩石には「ひずみ」がたまります。ひずみに耐えられなくなるとプレートの境界面に沿ってずれが生じて地震が起こります。海洋プレートが深く沈み込むと、すぐ上のマントルと地殻が溶けはじめてマグマが発生し地殻内部でマグマ溜まりを形成したり、ホットスポットといわれる場所からプレートを突き破り地表に噴き出し火山活動に発展します。このプレートの動きについての学説がプレート・テクトニクスですが、プレート移動の原動力など、まだ十分に説明できない現象もあります。

原動力についての有力な説は、沈み込むプレートがその重さによって、残りの部分を引っ張り込むというものです。ちょうどテーブルからはみ出たテーブルクロス（海底に相当）を下に引っ張ろうとすると、残りが床（海溝に相当）にずり落ちてしまいテーブル上の食器（大陸に相当）が水平に移動するという現象に似ておりテーブルクロス説といわれています。また２０世紀末、プリューム・テクトニクス（Plume Tectonics）という学説が提唱されています。この説ではマントル全体の大規模な対流運動（プルーム　plume と呼ばれる）を考察しプレートが移動する方向や超大陸（大陸を複数含んだ広大な陸地）の形成、分裂を説明しています。

かつて大山脈や弧状列島を形成するような地殻変動は、地下深所の岩石が、高温・高圧のもとで再結晶し変成岩になるという広域変成作用やマグマの活動である火成作用などによる造山運動（ぞうざんうんどう）という理論で説明していました。ヒマラヤやアルプスも造山運動によってできあがりました。しかしプレートテクトニクス理論の登場からは、大陸プレート同士の衝突・隆起による山脈の形成、海洋プレートの沈み込みにともなう火成活動による島弧の形成、ホットスポットの活動による海山列（かいざんれつ）の形成などが考えられ、造山運動もプレートの運動とされています。

アイスランドには大西洋中央海嶺にある火山の山頂が海面から露出している場所があり「ギャオ」または「ギャウ」といわる大地の裂け目が見られます。溶岩が噴出してつぎつぎ固まっていく出口にあたる、深い割れ目が地面の上を水平線まで伸びています。幅４キロメートルの地帯が６０メートル陥没しているところがあります。北アメリカプレートとユーラシアプレートが両側に広がっている境界にあたり、なお広がりつづけています。アイスランド南西部のシンクヴェトリル（Thingvellir）国立公園内で見ました。積雪の中、大勢の観光客がおり見学ルートも整備されていました。

フォッサマグナ

日本列島は２千万年前頃からユーラシア大陸から離れ移動しました。そのときにできた大地の裂け目はユーラシア、北アメリカの両プレートの境界になっています。この裂け目はフォッサマグナ（Fossa Magna）、ラテン語で「大きな溝」といわれ明治初期のお雇いドイツ人ナウマン（Heinrich Edmund Naumann １８５４～１９２７）によって命名されました。日本列島はフォッサマグナの位置で東西と南西に大きく折れ曲がっています。

フォッサマグナの西端は糸魚川・静岡構造線となり、東端は新発田・小出構造線と柏崎・千葉構造線になりますが異説もあるようです。構造線は地質学的に重要な断層のことです。フォッサマグナは西の飛騨山脈と東の越後山脈に囲まれ最深部で約６千メートルあり、１６００万年前の新しい岩石で生成され、周囲の３～５億年前の古い岩石に囲まれています。

フォッサマグナは中央地溝帯とも大地溝帯ともいわれます。一方、フォッサマグナとは別にナウマンにより提唱された中央構造線というのもあり混同されることがあります。中央構造線は日本列島の東西にほぼまっすぐに走っている断層で太平洋側と日本海側を二分しています。

糸魚川市南部には糸魚川・静岡構造線の断層が露出している場所があり、ここはフォッサマグナパークとよばれ外観が見学できます。フォッサマグナは三次元（または二次元）の地質構造をさすものであり、糸魚川・静岡構造線はフォッサマグナの西端の境界にある断層面ですからフォッサマグナと糸魚川・静岡構造線は同じ意味ではありません。フォッサマグナパークはＪＲ大糸線根知の北５００メートルにある国道１４８号の根知川橋北端（地形図：小滝）から東の林道にはいり徒歩１０分のところです。西側は灰白色で変斑れい岩、東側は茶褐色で安山岩が観察されますが何度も断層が動くことによって硬い岩石が壊されて断層の幅が広がり破砕帯になっています。フォッサマグナパークを含めた糸魚川ジオパークは２００９年（平成２１）に日本で初めての世界ジオパークとして認定されました。断層露頭は見学のため糸魚川市が人工的に露出させたものです。［竹内誠ほか：糸魚川ジオパークの地質巡り「地学雑誌」第１１６巻　東京地学協会　２０１０．９　ｐ１２３－１４２］

飛島の経緯度観測

日本列島は５～６千万年前まではユーラシア大陸の一部でしたが２千万年前頃から大陸東端の地殻変動により分離、移動しはじめ大陸との間に日本海ができました。その後、陸上での火山活動、気候変動による海面変化や地殻変動の影響で現在の日本列島の複雑な地形ができました。寺田寅彦は日本海沖合いの奥尻島、飛島、佐渡島、壱岐島などが弧状に本土沿岸と並列していることに着目して大陸からの分離、移動によって日本海ができたとき日本列島本土から取り残された島々であるとし、さらに飛島と本土の距離は延伸していくと仮定し１９２７年（昭和２）の測地学委員会で位置の実測を提案しました。

１９２８年（昭和３）飛島の移動を確認するため測地学委員会が飛島の柏木山と比較点として酒田市近郊の飯盛山と三崎山で天文観測により経緯度の測定を行ないました。これらの地点の三角測量は１９００年（明治３３）と１９２９年（昭和４）陸地測量部により実施されています。しかしこの時点では有意差は得られませんでした。寺田は１９３４年（昭和９）、測地学委員会で観測を継続することを主張し天文観測が繰り返されました。１９２８年（昭和３）と１９３４年（昭和９）の観測結果では飯盛山はほとんど変化がなく三崎山と飛島はともに西に約１メートル移動したという結果が得られました。しかし宮地政司（みやじ・まさし　１９０２～１９８６　後年東京天文台長、当時東京大学か）は有意差であることを否定し今後の観測に期待しています。［日本地学史編纂委員会、東京地学協会：　日本地学の展開（大正１３年～昭和２０年）その３「地学雑誌」１１２（１）号　東京地学協会　２００３　ｐ１３６］[辻光之助：野外經緯度觀測の誤差　「東京天文臺報」第八號　第二巻　第四冊　東京天文臺　１９３４　ｐ１９１]

１９５４年（昭和２９）になって地理調査所により測量が再開されました。その結果、見かけ上２３年間で西へ約８メートル移動したようですが確定することは不可能でした。［奥田豊三、檀原毅、大塚義徳：飛島の測地並びに天文位置の再測　「測地学会誌」第１巻２号　１９５５　ｐ４２］

近年は国土地理院が設置した電子基準点によるＧＰＳ連続観測が行なわれています。１９９８年（平成１０）から１０年間のデータでは（飛島・酒田間基線変化グラフ）では１０年間で４センチメートル程度、観測点間の距離は徐々に短くなっているようです。しかしこれは短期間の現象かもしれません。これだけのデータで飛島または本土の移動を立証することは無理があります。［上西勝也：測地観測遺跡の残存状況　「測地学会誌」５５巻１号　日本測地学会　２００９　ｐ９９］

飛島柏木山の経緯度観測点

酒田市から定期船により１時間半で飛島勝浦港（地形図：酒田北部）に到着します。港から南の陸橋を渡りすぐに遊歩道の急な階段を登ります。ほどなく平坦な道になり北側に経緯度観測点への道標が見られます。道標から北へ約５０メートルに観測点が見つかります。１９２８年（昭和３）文部省測地学委員会によって設置された観測台です。

観測台は直径６５、地上高さ７０センチメートルのコンクリート製円柱で骨材がかなり露出しています。東側面には上面から３２センチメートルのところに縦１０、横７センチメートルの金属板があり「經緯度觀測點」「昭和三年七、八月」「文部省測地學委員會測定」と縦書き、ついで細長い十字印があり、その左には「Pier of the Astronomical Coordinates.」「July-Aug. 1928.」「Geodetic Committee of Japan.」と横書きの刻字があります。

上面中央には縦１０．４、横７．５センチメートルの金属板があり側面と同じことが刻字されていますが「昭和三年・・・・」のところは判読不可能でした。

「⑬」の表示があるプレートは島内観光地図の照合用です。一等三角点「飛島」（酒田市飛島）はこの観測台の東７メートルにあるのですが背丈を越えるイタドリと笹のジャングルのなかです。

酒田市飯森山の経緯度観測点

ＪＲ酒田の南西５キロメートル、最上川の南にある小高い丘が飯森山（地形図：酒田南部）です。麓の土門拳記念館の手前から徒歩１０分で到達できます。この位置には１９２８年（昭和３）文部省測地学委員会によって設置された経緯度観測台が残存しています。

観測台は直径６８、地上高さ５５センチメートルのコンクリート製円柱で骨材がかなり露出しています。 上面と南側面にプレート跡だけあり南側面はプラスチック板が貼付されいますが文字は消えています。この観測台の傍には酒田市が設置した経緯度観測点の説明板があります。また一等三角点「飯森山」（酒田市飯森山）は観測台の北３メートルの芝生のなかに見られます。

象潟三崎山の経緯度観測点

ＪＲ羽越本線の小砂川（地形図：小砂川こさがわ）から南２キロメートルの鳥海山麓に位置します。国道７号を北上し三崎公園を過ぎたあたりから、一たん西へ入り国道、ＪＲをまわり込んで東の山道に入り、土採り場を過ぎ東北電力小砂川無線中継所からは徒歩で南に見える小高い丘、三崎山に登ります。雑草に覆われた踏み跡を１０分たらずで到達できます。山頂は雑木、雑草で展望は得られません。この位置には１９２８年（昭和３）文部省測地学委員会によって設置された経緯度観測点が残存しています。

観測台は直径６６、地上高さ７９センチメートルのコンクリート製円柱で骨材がかなり露出しています。 上面にはプレート跡だけあり南側面は縦９．３、横７．７センチメートルの金属板があり「經緯度觀測點」「昭和三年八月」「文部省測地學委員會測定」と縦書き、ついで細長い十字印があり、その左には「Pier of the Astronomical Coordinates.」「Aug. 1928.」「Geodetic Committee of Japan.」と横書きの刻字があります。一等三角点「三崎山」（にかほ市象潟町小砂川）は観測台の南西１．５メートルにあります。