地球の歴史
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1_15 最初の海洋底

(2001年10月25日)
 最初の海洋底とは、なんとくピンとこないいいかたです。海洋底とは、海の底という意味です。ですから、もちろん海の存在を前提とします。ここで扱う海洋底は、場所を表すのではなく、海洋底に深く広がっている岩石のことです。では、最古の海洋底の話をしましょう。


 海洋底は、どのような岩石がらできているのでしょうか。それは、現在、実際に掘られてわかっています。深海を掘削する計画(DSDP、ODP、OD21など)が世界各地の海底で実施され、海底の岩石を掘りぬいてきました。現在も深海を掘削する計画は続いています。
 今までの成果に拠れば、海洋底の一番上は、堆積物です。その厚さや種類は、場所によって違います。一般には、海底では、マリンスノーとして海洋の上部に棲んでいた生物の死骸が降り積もって集まった深海底固有の堆積物が主要なものです。その堆積物は深くなると固まり、チャートと呼ばれる岩石になります。堆積岩の下には、枕状溶岩を主とする玄武岩が厚くたまっています。枕状溶岩のもっと深部は、同じ玄武岩ですが、少し粒が粗くなって、枕状ではなく、岩脈(がんみゃく)という貫入岩と呼ばれる種類の出かたに変わります。さらに深部は、斑れい岩となり、それより下は、マントルを構成するかんらん岩となります。
 チャートは堆積岩ですが、玄武岩以下は火成岩です。つまり、マグマの活動でできたものです。それも、中央海嶺という一箇所で、一度に、できたものです。中央海嶺の下にはマグマが常に供給される環境(マグマ溜り)があります。中央海嶺の下のマントルと海洋地殻の境界部に、マグマ溜りができます。マグマ溜りから時々火山が活動して、海底に溶岩を噴出します。マグマ溜りから上昇したマグマの道の跡(火道(かどう))が岩脈で、水中噴出したものが枕状溶岩です。そして、マグマ溜りで、噴出せずに結晶として沈んだものがかんらん岩となり、マントルの一部となります。マグマ溜りがそのまま固まったものが斑れい岩です。
 マグマによる火成岩の海洋底セットが中央海嶺でつくられ、その後プレートテクトニクスによって移動するとき、上から生物の遺骸が積もってチャートとなります。陸に近いところであれば、陸の物質が、火山が近ければ火山灰が、浅い海なら石灰質の成分が、チャートに混じってきます。
 かんらん岩、斑れい岩、岩脈玄武岩、枕状溶岩、チャートがあれば、深海底のセット、つまり海洋地殻が判別できます。ただし、現在の海洋底では、一番古いものでも2億年ほど前ですので、さらに古いものは海洋底には期待できません。やはり、古いものを探すには、大陸です。
 現在、わかっている最古の海洋底セットは、グリーンランドのイスア地方にある約38億年前のものです。ここには、セットはばらばらになっていますが、海洋地殻のセットがあります。さらに、縞状鉄鉱層の厚い地層と海溝で溜まったとされる大きな礫の入った礫岩、花崗岩などの岩石が、小さな範囲で見られます。まるで今の中央海嶺から海洋底、海溝、大陸あるいは火山列島(島弧)を凝縮したような岩石があるのです。
 地球は、38億年前という非常に早い時期には、今と同じような姿であったという驚くべき結果ができてました。少なくとも、プレートテクトニクスが機能しており、陸があり、海があり、その関係は、継続的に今も続いているということです。