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Index 一章 二章 三章 四章 五章 六章 七章
第二章 大陸移動説とは
1
思いついたきつかけ top
まず、世界地図を見てもらうことにしよう。
本当は地球儀があれば一番いいのだが、なげれば社会科の地図帳でもかまわない。
大西洋が出ているページをひらいて、アフリカの西海岸と南アメリカの東海岸を見ていただこう。
なにか、気づいたことがないかな?
べつにむずかしいことではない。
アフリカ大陸と南アメリカ大陸を近づけたとすると、ブラジルのでっぱったところと、カメルーンのへこんだところが、ぴったりとあうように見えるだろう。
つまり、むきあっている二つの大陸の海岸線は、かつてはくっついていたのが、はなればなれになったと思われるような形をしている。
じつはウェゲナーも、あるとき世界地図をながめていて、ふとそのことに気づいたのだった。
彼はさっそく地球儀とコンパスをもちだして、海岸線のあちこちを正確にはかってみた。
すると、でこぼこのぐあいや長さが、みごとに一致するではないか。
「もしかしたら二つの大陸は、かつては、くっついていたのではないだろうか。」ウェゲナーは、そう考えた。
これが大陸移動説を生みだすきっかけとなったのである。 |
Fig43 アルフレッド・ウェゲナー
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一九一〇年のことで、そのときウェゲナーは三十歳だった。
しかし、ウェゲナーは、まもなく、その考えをすててしまった。
たんなる思いつきにすぎないと思ったからである。
それに、その考えをうらづけるような知識もなかった。
ウェゲナーはそのころ、ドイツのマールブルク大学で天文学と気象学をおしえていた。
若手のすぐれた学者ではあったが、大陸が移動するというようなことを調べるのは、地球物理学者が研究する学問である。
ウェゲナーの専門ではなかった。
ところが、それから数ヵ月後、ウェゲナーはたまたま、各大陸の古生物の分布を調べた本をよんだ。
それによると、メソサウルスという爬虫類の化石が、南アフリカと南アメリカのブラジル、ウルグアイ、パラグアイなとがら発掘されたと書いてある。
ウェゲナーの目は、きゅうにかがやきだした。
メソサウルスというのは、いまからおよそ二億七千万年前にすんでいた体長三十センチくらいの爬虫類で、水の中で生活していたという。
すると、海をわたるということも考えられるが、化石が発見された地層を調べてみると、川や沼などの淡水にすんでいたらしい。
もし、かりに海をわたることができたとしよう。 それだったら南アフリカとブラジル付近以外の土地にもわたっていいはずでぱないか。
しかし、二つの地域にしか発見されていないところを見ると、南アフリカとブラジル付近の間に、特別のつながりがあったと考えるほかない。
「やっぱり、わたしが考えたように、アフリカと南アメリカはくっついていたんだ。」
ウェゲナーぱいきおいこんで、さらに先へよみすすんだ。
すると、日本からアジア、ヨーロッパ大陸にわたって分布している古生代(五億七千万〜二億四千万年前)のミミズのなかまが北アフリカの東海岸地方にもすんでいると書いてあるではないか。
また、ガーデン・スネールというカタツムリの一種もヨーロッパ西部と北アメリカ東部にすんでいるというのである。
「いよいよ、おもしろいことになったぞ。」ウェゲナーはにっこり笑った。
まさか、カタツムリやミミズが何千キロという海をわたっていくはずはない。
カタツムリやミミズは海に入れるとすぐ死んでしまうほど塩水には弱い生物なのである。 とすると、鳥の体にくっつくとか、人間の船にでもはいりこんでわたったというのだろうか。
しかし、古生代にはまだ人間も鳥も地球上にはあらわれていなかった。
人間が地球上に発生したのは、せいぜい二、三百万年前だし、鳥類にしたって、一億四千万年前までは地球上にはすんで、いなかったのである。
もっとも、鳥類や人間があらわれたあとから、たまたま、うまいぐあいに大西洋をわたったという考えもなりたつ。 |
Fig44
大西洋をぱさんだアフリカ西海岸と
南アメリカ東海岸の形は、よく似ている!
Fig45 遠く海をへだてた二つの大陸から、
同じメソサウルスの化石が発見されている!
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けれども、おなじ種類のミミズやカタツムリの化石が両大陸の古生代の地層から発見されているのだ。
それらの化石によると、ミミズのような下等な動物は、何億年ものあいだ形も体のしくみも、それはどかわっていないという。
「これは、いったい、どういうことだ。」
ウェゲナーは思わずさげんだ。
「アフリカと南アメリカがくっついていただけでなく、北アメリカとヨーロッパもくっついていたのだ。
それが、だんだんはなれて、大西洋ができたんだ。」
さらに、おどろいたことには、現在、インド、セイロン島、東南アジアの島々にすんでいるレムリア(キツネザル)という原始的なサルの一種が、マダガスカル島やアフリカの一部にもすんでいるというのである。
「とすると、インドやマダガスカル島もかつては、アフリカとくっついていたということになるのか。
これは、大変なことになったぞ。しかし、これだけではたりない。
もっともっと大陸が動いたという証拠を集めなくちゃ。」
ウェゲナーは青く澄んだ目をかがやかせながら、じっとしていられなくなって、部屋の中をぐるぐるまわりだした。
2 サルがわたった橋 top
カタツムリやミミズ、サルなどの問題は、専門の学者のあいだでは前から知られていた。
とくに古い時代のことについては、古生物学者や地質学者が中心となって、たくさんの地層や化石を調べ、地質時代の区分や年代を含める研究が行われていた。
このような研究がすすめられるようになったのはイギリスの地質学者ウィリアム・スミス(一七六九〜一八三九年)がうちたてた、地層を調べるきまりのおかげである。
そのきまりというのは、天然の地層がかさなっている場合、下の地層が上の地層より古いということ。
では、はなれた場所にある地層はどうしてくらべるかというと、おなじ種類の生物の化石が出てきた場合、それらの地層ぱだいたい同じ年代と考えてよい、というものである。
なぜなら、それらの地層は、いまは化石になっている生物がすんでいた時代にできたはずだからである。
ところで、このきまりにあてはめるまでもなく、何千キロも海をへだてた場所から、全く同じ種類の生物が見つかったということは、どう解釈したらいいだろうか。
このことは、ごまかしようのない事実であるだけに、学者たちのあいだで、いろいろな議論が行われた。
そして、結局大昔には、長い長い陸の橋が大陸と大陸をつないでいたということになった。
この橋を〈陸橋〉とよんでいるが、つまりカタツムリやサルは、この陸橋をわたってきたというのである。
ある学者は、たくさんの資料を集めて、陸橋の一覧表をつくった。
どの大陸とどの大陸が、いつの時代に陸橋でむすばれていたかを、一目でわかるようにしたものである。 |
Fig46 レムリア(キツネザル)
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Fig51 カタツムリもサルも陸の橋を渡ってきたという?
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Fig49
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それによると、アフリカと南アメリカは、カンブリア紀(五億七千万〜五億年前)からの白亜紀(一億四千万〜六千五百万年前)の中頃まで陸橋があったことになっている。
また、ヨーロッパと北アメリカはシルリア紀(四億五千万〜四億年前)から第三紀(六千五百万〜二百万年前)の中頃まで、マダガスカル島とインドはカンブリア紀から白亜紀のおわりまで、オーストラリアやインドとアフリカはカンブリア紀からジュラ紀(二億一千万〜一億四千年前)のはじめまで陸橋がかかっていたというのだ。
いずれにしても、それぞれの大陸の間には、何億年間も陸橋がかかっていて、それが早いものではジュラ紀のはじめに、おそいものでも第三紀の中頃に海底深くしずんでしまったことになる。
なぜ、こんなことを考えたかというと、その当時の大部分の学者たちは、大陸は大昔から、絶対に動くはずがないと、かたく信じていたからである。
ここまでよんできて、みなさんの中には、アトランティス大陸の話を思いだした人がいるかもしれない。
アトランティス大陸というのは、古代ギリシア時代からヨーロッパでうわさされていたまぼろしの大陸である。それは大西洋のかなたにあった巨大な大陸で、そこにすんでいる人々は高い文化をきずき、理想的な国をつくっていたと考えられていた。
ところが、一万二千年前、とつじょとして大爆発がおこり、一夜のうちに海底にしずんでしまったという。いまの私たちには信じられない話だが、五、六百年前には、何人かの航海者が、海底にしずんだアトランティス大陸のなごりをさがしもとめて大西洋をさまよった。結局、アトランティス大陸の影すらも見つけることはできなかったが、そのかわり、大西洋に浮かぶ島々がたくさん発見された。 この陸橋の考えは、アトランティス大陸の話と似ているところがある。あるいは、当時の学者たちは、アトランティス大陸の話から陸橋のことを思いついたのかもしれない。
、ウェゲナーは陸橋についての議論をよんでいるうちに思わず笑いがこみあげてきた。 |
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Fig53 |
何千キロという海の中にかけられた橋の上を、カタツムリやサルがわたっていく姿を想像すると、ほほえましいばかりでなく、なんとなくこっけいに思えたからである。
しかし、笑ってばかりもいられない。もし学者たちがいうように陸橋があったとしても、まさか鉄橋のように細いものでなかったはずだ。十メートルや二十メートルの幅だったら、たちまち、波風でくずされてしまうにちがいないからである。おそらく、何百キロ、いや、何千キロの幅があったにちがいない。それだったら陸橋というよりも、もはや、大陸といったほうがふさわしい。
「学者たちがとなえる陸橋説も、結局、かつては各大陸が陸つづきになっていたということではないか。
ただ、私の考えとちがうところは、大陸はあくまで動かないというところだけだ。それにしても、そんなに広大な陸橋がしずんだとすれば、海底になんらかのあとがのこっていてもいいはずだが。」
ウェゲナーは、大西洋の海底に高くもりあがった山脈があるということをきいたことがある。
しかし、その山脈のむきは、ヨーロッパと北アメリカをむすぶ方向ではなく、両大陸の海岸線と平行に走っているのだ。
「とにかく、考えてみれば、おかしいことばかりだ。もし、かりに陸橋があったとしても、そんなに広大な陸地がしずんだとすれば、海の水があふれて、大陸の大部分が水びたしになってしまうはずではないか。どう考えても大陸が移動したことにしなげれば理屈があわなくなってくる。」
まもなく、ウェゲナーにとっては、きわめて耳よりな話が学界に報告された。スカンジナビア半島や北アメリカ大陸の北部が上昇しているというのである。しかも、一ミリとか二ミリではなく、もっとも上昇がさかんなところでは百年間に約一メートルも隆起したというのだ。
なぜ、隆起したかというと、この地方をおおっていた大陸氷河がとけたからである。この地方は第四紀(二百万年前〜現在)の大氷河時代には厚い氷河におおわれたが、もっともはげしいときは、氷河の厚さが二千メートルから三千メートルもあったといわれている。その重さのために、五百メートル近くも陸地がしずんだところがあるということもたしかめられた。しかし、氷河時代がおわりに近づいた二万年前ごろから氷河がとけはじめ、しずんでいた陸地が、すこしずつ上昇し、いまなお隆起はつづいているというのだ。
ウェゲナーはとびあがらんばかりによろこんだ。これまでの考えでは大地は鋼鉄のように丈夫で、絶対に動くことがないといわれていた。その大地が上下にではあるが、何百メートルも動いたのである。
「氷河の重みで陸地が五百メートルもしずんだとすれば、陸地がそれだけ地球の内部へめりこんだことになる。ところが、荷物が軽くなったから、また浮きあがってきたんだ。とすると、浮きあがったその下のすきまに、なにかがはいりこまなければならない。やはり、わたしが考えたように地球の内部は流動しているんだ。よし、地球内部のしくみをくわしく調べてみよう。」
ウェゲナーは寝るのももったいないというようないきおいで、いろいろな専門書をよみあさった。
すると、アイソスタシーという考えにつきあたった。
アイソスタシーというのは地殻均衡論ともいい、だいたい、つぎのようなことである。
3 大陸移動の夢 top
地球内部は、地表から六十キロメートルほどの深さまでは、ほぼ同じような物質でできており、この部分を地球の殻、つまり地殻とよんでいる。
この地殻の表面の高いところが陸地であり、低くて水がたまったところが海というわけだ。
では、陸地と海底では、地殻のしくみは、全く同じなのだろうか。そうではない。
大陸をつくっている地殻と、海の底をつくっている地殻とは材料がちがうのである。
もちろん、地殻というのは、陸地をおおっている土砂や、海底にたまっている泥のことをいっているのではない。 土台となっている岩石のことである。
どんなふうに材料がちがうかというと、大陸をつくっている地殻は、おもに白っぽい花崗岩質からなりたっており、海底をつくっている地殻は黒っぽい玄武岩質からなりたっている。
そして、花崗岩質の岩石はシアル、玄武岩質の岩石はシマと名づけられた。
重さをくらべてみると、花崗岩の比重(同じ体積の水を一とした重さの単位)は二・七、玄武岩の比重は三・〇であるから、シマの方がすこし重い。
これには、なにかわけがあるだろうか。 |
Fig55 高山でも海面でも重力は同じだった
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十九世紀の末ごろ、ある学者に陸地における重力(地球の中心にむかって地球上の物をひきつける力)と海面における重力をはかってくらべてみようとした。
その学者は当然、高い山のように、岩石がつみかさなっているところは、重力が大きいにちがいないと思っていた。
普通、物質が重ければ重いほど、その物質のもつ重力も大きいからである。
反対に海面では、岩石より軽い水がたまっているのだから、陸地よりはるかに小さい重力だろうと思った。
しかし、実際にはかってみると、海面と陸地とでは、その重力はほとんどかわらなかったのである。
これは、どういうことかというと、海では軽い水の層があるかわりに、海底の土台は重い岩石(シマ)からなりたっており、陸地では、もりあがった分だけ軽い岩石(シアル)からなりたっているというわげだ。
つまり、おたがいに重さの釣合がとれているのである。
さらにおもしろいことは、ヒマラヤのようにシアルが高くつみかさなっているところでは、五十七ぺージの図のように、下の部分がシマに深くくいこんでいるらしいのである。
このありさまは、ちょうど、海に浮かぶ氷山と似ている。
氷の比重は約〇・九であるから、氷山は全体の九分の一くらいしか海の上に出ていない。大部分を海の中にしずめることによって、浮かぶ力をかせいでいるのである。
つまり、大陸をつくっている地殻は、厚いかわりに、おもに軽いシアルからなりたっており、海底をつくっている地殻は、うすいかわりに重いシマからなりたっているというのだ。
そして、軽いシアルからできている大陸は、重いシマの上に浮いているらしいのである。
この状態をアイソスタシーといい、日本語では地殻均衡といっている。
アイソスタシーの考えを説明した本をよみながらウェゲナーは、はじめてグリーンランドへ探検にいったときのことを思いだしていた。 |
Fig57
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Fig60 世界の四大山脈
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Fig59
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デンマーク探検隊の一員となったウェゲナーは、一九〇六年から二年間、グリーンランドでおもに氷河の研究を行ったのである。
そのとき島ほどもある巨大な氷山が、海の中にただよっているのを見た。氷山はゆっくりとではあるが、海の上を移動していた。
「大陸がスカンジナビア半島のように上下に動くとすれば、左右にだって動かないはずがない。
ちょうど北極の氷山のように。もし、私の大陸移動説が正しいとすれば、大陸はどこかで、いまでも動いているはずだ。
よし、今度は、その証拠をさがしてやろう。」
やがてウェゲナーは、大陸が動いているという証拠をつきとめた。
グリーンランドがきまった速度でヨーロッパから遠ざかっているという記録である。
もっとも、その記録は、一八二三年とか、一八七〇年というように、かなり前に観測したものだった。
それでウェゲナーは、グリーンランドヘ一緒にいったデンマークの測地学者コッホに相談してみた。
するとコッホは、専門家の立場からあやまりを正して、その結果をおしえてくれた。
それによると、グリーンランドは一八二三年から一八七〇年のあいだにヨーロッパから四百二十メートルも遠ざかっていたのである。
「四十七年間に四百二十メートルだったら、一年あたり九メートルという距離ではないか。」
ウェゲナーは、さすがにびっくりした。
その数字が絶対に正しいものでないにしても、大陸が移動していることはたしからしい。
ウェゲナーは目の前が明るくひらけていくような気がした。
ウェゲナーは目をつむって、これまでの自分の考えをまとめてみた。
まず、目の前に巨大な大陸が浮かんでくる。 |
それはアフリカを中心にアジアもヨーロッパも、南アメリカも北アメリカも、オーストラリアも南極大陸もくっついていて、ひとかたまりになっている。
ところで、この大陸になんという名前をつけようか?
全部の大陸が一緒になっているから、パングア、そう、バングア(バンは総合、ベアは大陸という意味のラテン語)がいい。
現在の大陸がわかれる前の原始大陸パングア。
それは、おそらく二億年以上前のことで、だから、そのころは、大西洋もインド洋も北極海もなく、地球は、パングア大陸と、それをとりかこむたった一つの巨大な海からできていたんだ。
この海の名前はパンサラッサ(サラッサは海の意味のラテン語)としておこうか。
そのうちジュラ紀(二億一千万〜一億四千万年前)ごろから、南極大陸とオーストラリア大陸がはなれだし、やがて白亜紀(一億四千万〜六千五百万年前)にはいると、南北アノリカもアフリカから分裂をはじめた。
そして、インドは、白亜紀のおわりごろからアフリカをはなれて、北東へ移動していく。
分裂する時期は北へいくほどおくれて、ヨーロッパと北アフリカはたぶん、第三紀(六千五百万年〜二百万年前)の中頃、グリーンランドとノルウェーの分裂は、おそらく、第四紀(二百万年前〜現在)にはいってからであろう。
ウェゲナーは、うっとりする。なんともいえないこころよい想像だった。
昔から、大地のごとくゆるがないといわれた大陸が、まるで大海に浮かぶ豪華船のようにゆうゆうと移動していく……こんな痛快なことがあるだろうか。
ウェゲナーは、それぞれの大陸が動いていくようすを想像してみる。すると、南北アメリカのように西へむかって移動する大陸と、インドやオーストラリアのように、赤道の方向へむかう大陸のふたとおりがあるようだ。
とくにインドは、はじめ、長い舌のようにのびてアフリカにくっついていたのが、アジア大陸をおしつけるように、どんどん北上する。
そして、だんだん長い舌がちぢまって、まるで、アジア大陸の下へめりこんでいくみたいだ。
そこまで想像したとき、ウェゲナーは、頭の中にひらめくものがあって、思わずさけんだ。
「あ、わかった! ヒマラヤがどうしてできたか、わかったぞ。」
ヒマラヤとは、いうまでもなく、世界でもっとも高いヒマラヤ山脈のことである。
そのほか世界には、アンデス、ロッキー、アルプスなど、大山脈がたくさんある。
それらの大山脈が、どのようにしてできたか、ということについては、いろいろな説がとなえられていたが、人々を充分に納得させるものはなかった。
4 夢はふくらんでいく top
山脈ができる理由について、そのころ、学者たちにもっとも受入れられていたのは収縮説である。
これは干からびたリンゴの表面にしわができるのと同じように、地球も冷えていくにしたがって中味がちぢまり、表面にしわができる。
そのしわが山脈であるというものだ。
この説は、地球ははじめぱ熱い火の玉であったが、だんだん冷えてちぢまってきたという考えがもとになっている。
しかし、アルプス山脈などをよく調べてみると、地層がひどくまがりくねっていることがわかった。
中には、上の地層がおれまがって下の地層へもぐりこんでいるものさえある。
それらをひきのばすと場所によって四倍から八倍になる。
アルプス山脈の幅は現在百五十キロほどだが、おれまがった地層をひきのばすと千二百キロになるのである。
つまり、千二百キロの地球の表面が百五十キロにちぢまったことになるのだ。
千二百キロといえば、地球の円周四万キロの三パーセントにあたる長さである。
地球の円周を三パーセントちぢめるためには約二千四百度も温度をさげなければならない。
しかも、それは、アルプス山脈の場合だけの計算である。
地球上にはアルプスのほかにも、たくさんの山脈がある。
それらを全部計算に入れると、二千四百度どころでぱない。
それらのしわ、つまり地球上の全部の山脈をつくるためには、地球は何万度も温度をさげなければならない。
なお、干からびたリンゴを見てもわかるように、しわというものは、だいたい、表面全体にできるものである。 |
Fig61 収縮説 当時の学者たちは、
地球が冷えて小さくなったときにできた
しわが山脈だと考えていた。
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ところが、地球上の山脈をながめると、その場所がかなり片寄っていることも合点がいかない。
さらに、つごうのわるいことがある。
アルプス、ヒマラヤ、アンデスなどの世界の大山脈は、ほとんど、第三紀(六千五百万〜二百万年前)にできあがったことがわかったからだ。
第三紀というと、地球の長い歴史から見れば、つい最近のことである。
時間にして、せいぜい数千万年、そのあいだに何万度もさがったとすれば、できたての地球は、途方もない高温でなければならない。
そのうえ、地球は冷えていくどころか、だんだん、あたたまっているのでぱないか、という考えも出てきた。
ウランなどの放射性物質が発見され、そのような物質が、地球の内部にもふくまれでいることがわかったからである。
それらの放射性物質からだされる熱によって地球は、たとえ熱くならないとしても、冷えていくようなことはないだろうというのだ。
このような新しい事実がわかってきたため、さすがの収縮説もゆきづまりの状態になっていくのである。
ウェゲナーが、とびあがってよろこんだのもむりぱない。
なぜって、大陸の移動によって山脈がつくられるとすると、収縮説では説明のつかないどころか、みごとに解決してしまうではないか。 |
Fig62 地層がぐにゃぐにゃにおれまがっているヒマラヤ山脈。地球上の山脈の大部
分は図のように水平方向の強い力でおしあげられ、褶曲してできたものだ。
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Fig65
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Fig64
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ウェゲナーは地球儀をながめながら凱歌をあげる。
「たとえばヒマラヤ山脈はインドがアジア大陸に衝突しておしあげたものだし、アルプス山脈はアフリカとヨーロッパの衝突で、つくられたものだ。
ヒマラヤやアルプスをつくっている岩石が、海の底でできた地層であるということだって、ちゃんとした答えを用意してある。
ヒマラヤやアルプスのあたりは、大昔は浅い海だったんだ。
そこへ泥がたまると、アイソスタシーの原理がはたらいて、泥の重みで海の底がすこしずつしずんでいく。
それが長いあいだくりかえされると何千メートルという厚さの堆積層ができる。
その堆積層が北上してきたインドやアフリカ大陸におしつけられ、おれまがったりしてもりあがった。
それがヒマラヤやアルプスなんだ。ところでと、それでは、ロッキーやアンデスはどうしてできたのだろう?」
ウェゲナーは、じっと地球儀をみつめる。
「うむ。これは、ヒマラヤやアルプスとはでき方がちがうようだぞ。
ええと、このように考えたらどうだろう。
大きな船が大海をすすむと船首のところに白い波がしらが立つ。
これは、船が海水をおしつけたために水がもりあがったものだ。
これと同じように、南アメリカや北アメリカが西へすすんでいくと、船首にあたる西側のへりにロッキーやアンデスの大きなもりあがりができる。これは名答だぞ。」
ウェゲナーは一つの問題をといて、ほっと一息入れる。
けれども頭はやすんでいない。次々に新しい考えが浮かんでくるのだ。
「船が大海をすすんでいくと、波がしらができるだけではなく、船のうしろには長い航跡がのこるじゃないか。
これにあたるものはないかな。うん、あった、あった。
グリーンランドのお尻と、南アメリカ大陸のお尻。
これらの大陸はすすみ方が早かったらしく、尾をひくように東側へねじれている。
フェゴ島なんかは、もう、ちょんぎれてしまっているな。
そのさきのフォークランド諸島とか、さらに東のほうの南ジョージア島なんかも、移動する途中にちぎれて、取残されたものだろう。
つまり、おいてきぼりにされたんだ。」
ウェゲナーは自分の考えに満足して、なおも、じっと地球儀をみつめる。
「おいてきぼりといえば、メキシコ湾をふちどる大アンチル、小アンチルの島々も、そのなかまじゃないかな。
うむ、そうにちがいない。
北アメリカ大陸、が西にむかってすすむ途中に、東側のへりの一部がちぎれて取残されたんだ。
そういえば、日本列島を中心とする千島、琉球、フィリピンの島々はアジア大陸の一部がちぎれて取残されたものにちがいない。
とすると、アジア大陸も西へ移動したことになるぞ。」
ウェゲナーは、さらに目を地球儀の南のほうへうつす。
「では、ニューギニアやニュージーランドの島々は、どう解釈したらいいかな。
メラネシアの島々のならび方から見て、確かにオーストラリア大陸がおき忘れたものにはちがいない。
けれども島の中央を高い山脈が走っているところを見ると、すこし、こみ入っていそうだぞ。
うん、そうか。こう解釈したらどうだろう。
オーストラリアははじめ、赤道にむかってどんどん北東へすすんだ。
そのときの波がしらがニュージーランドとニューギニアの山脈なんだ。
そのうち、オーストラリアは、ニューギニアやニュージーランドとはなれるような方向に移動のむきをかえた。
つまり南西へむきをかえた。それでニューギニアやニュージーランドは現在の位置に取残されてしまったんだ。」
一つの譴がとけると、おもしろいほどいろいろな問題がときほぐされていく。
「これで、大陸移動説につごうのよい証拠が、だいぶそろったぞ。
だが、待てよ。よく考えてみると、こわまでの証拠にみな間接的なものばかりじゃないか。
もっと決定的な証拠をさがさなければならない。 |
Fig66
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ここにひきさかれた新聞紙がある。それをつないだら、うまくあわさった。
だからこの新聞紙は、もとは一枚のものだった、というのが大陸移動説の出発点だ。
しかし、形がうまくあわさったからといって、絶対につながっていたといいきるのは、すこし弱いような気がする。
やぶれめの形だけではなく、そこに書かれている文章もつながっていたとしたら、どうだろう。
これだったら、だれだって文句のつけようがないはずだ。
では、新聞紙の文章にあたるものはなんだろう。
それは大陸を形づくっている岩石の種類と地層のくみたてだ。」
ウェゲナーはそう考えて、今度は、猛烈ないきおいで地層の研究にとりかかった。
すると大陸移動説につごうのよい証拠がいろいろ出てきた。
5 地層と氷河 top
Fig68
各大陸が・もとはくっついていたのなら、
ひきさかれた新聞紙のように、文章はつながるはずだ!
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Fig69 大西洋をはさんだ各大陸の新聞の文章(つまり地層)をしらべたウェゲナーは
古生代以前(2億4000万年以前)のものに、いくつかのつながりを発見した。
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たとえば、アフリカの南のはしのほうにカプス(喜望峰)山脈という褶曲(しゅうきょく)山脈がある。
これは古生代後期(約二億五千年前)にできたもので、ダイヤモンド原石がはいっているキンバレー岩をふくむことでも知られている。
この山脈と非常によく似た地層がアルゼンチンのブエノスアイレスの南方にもあることがわかった。
よく調べてみるとキンバレー岩をふくむ岩石の種類も地層のくみたても、そっくりなのだ。
海岸線の形を見てもカプス山脈を西へのばしていった位置にある。
新聞に印刷された文章のように、二つの地層はつながっていたと考えた方が自然である。
また、アフリカ西海岸には、ギニア、モーリタニア、マリのあたりと、カメルーン、コンゴのあたりに二十億年以上も前にできた巨大な片麻岩(へんまがん、花崗岩や堆積岩が熱や圧力をうけてできた変成岩。多くは白黒の縞模様になっている)台地があるが、これと同じ片麻岩は、むかい岸のブラジルにもあるのだ。
これも、新聞に印刷された文章のつながりと見てさしつかえない。
さらに北のほうへいくと、イギリスのヘブリデス諸島および北スコットランドの片麻岩からなりたっている山脈は、カナダのラブラドル高原につながると思われる。
これは、ともに先カンブリア時代(五億七千万年以前)にてきた古い地層だ。
もうすこし時代が新しいものではノルウェーからスコットランドにのびているカレドニア山系がアメリカ合衆国のアパラチア山脈とそっくりなのだ。
これらはともにシルリア紀からデボン紀にかけてつくられた山脈である。
年代でいうと四億四千万〜三億六千万年前にできた非常に古い地層だ。 |
ところが、北アフリカのアトラス山脈や、スペインのピレネー山脈のつづきと見られる地層は北アメリカ側には見つからない。
アトラス山脈やピレネー山脈は第三紀のはじめごろ(約六千五百万年前)にできた地層である。
とすると、このころにはすでに両大陸は分裂していたと見ることができるだろう。
これらの証拠は、南アフリカの地質学者デュリトワらの、丹念な研究からおしえられたものである。
地層のつながりはグリーンランドと北アメリカ、マダガスカル島とアフリカのあいだでも見つけることができた。
また、オーストラリアの片麻岩(へんまがん)台地とインドの片麻岩台地は、岩石の種類も地層の方向も、二つの大陸が元、陸つづきであったことを証明している。
ウェゲナーは、勝ちほこったようにさけんだ。
「地層のつながりがたった一つ発見されても動かすことのできない証拠になる。
それが五つも六つも発見されたのだから、もはや、私の考えは絶対に正しいといってもいいすぎではないだろう。」
ウェゲナーは古い時代の大陸氷河の分布も調べてみることにした。
大陸氷河というのは高山だけにできる氷河ではなく、大陸の広い地域をおおう氷河のことである。
第四紀(二百万年前〜現在)の氷河時代には北半球がきびしい寒さにおそわれ、ヨーロッパや北アノリカ大陸の大部分が厚い氷におおわれた。
厚い大陸氷河が流れると、氷河をのせている地面がけずられ、土砂が一緒にはこばれたり、岩石がひっかかれたりする。
そのひっかき傷ぱいつまでも岩石にのこっているし、氷河で運ばれた土砂は氷がとけたあたりにたまる。
このような氷河の足跡によって、かってはそこに氷河があったということがわかるのである。
氷河の足跡を調べてみると、南半球にも大氷河時代のあったことがわかった。
その年代は北半球よりはるかに古く、いまから約三億年前の石炭紀からペルム紀にかけてであった。
南半球が氷河におおわれた地域や氷河の流れの方向は七十二ページ右上の図にしめしたとおりであるが、これを見てふしぎに思った人はないだろうか。
まず、その地域である。
オーストラリアや南アメリカの南部はわかるとしても、アフリカやインドを見ると、赤道直下やその近くが氷河におおわれている。
これは、いったい、どういうことだろうか。
このことについて、インドやアフリカは何千メートルもの高い台地になっていたのだろうという学者もいた。
もし、そうだったら氷河の流れの方向がおかしい。
当然のことだが氷河は低いほう、つまり海のほうへむかって流れるのが普通だからである。 |
Fig71 氷河 氷河時代に厚く陸地をおおっていた氷は、
やがて流れくだって特徴のある谷やひっかき傷をつくった。
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Fig72 約3億年前の南半球の氷河とその流れの方向と約2.5億年前のグロッソプテリスの分布
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ふしぎなことは氷河のことばかりではない。
二億五千万年も前にさかえたグロッソプテリスという植物がある。
いまは化石でしか見ることができないが、葉っぱが舌のような形をしたシダのなかまである。
このシダの化石がインド、マダガスカル、南アフリカ、南アメリカ、オーストラリア、南極大陸から発見されたのである。
その分布状態を地図にかいてみると、南半球の大陸氷河の分布とぴったり一致するのだ。
ということはグロッソプテリスは寒冷な気候にそだつ植物だったのであろう。
このような事実をどう解釈したらいいのか、当時の学者たちはいろいろ頭をなやました。もちろん、ウェゲナーが、このことに気がつかないはずはない。ウェゲナーは頭をなやますどころか、ひざをたたいてよろこんだ。
「調べれば、調べるほど、大陸移動説がうらづけられることばかりだ。
氷河でもグロッソプテリスでも、こうすれば、たちどころに解決してしまうではないか。」
そういってウェゲナーは、すらすらっと略図をかいた。
ウェゲナーがいうとおりに、この図を見れば問題はみごとに解決する。
もっとも、南半球に巨大な大体があったのではないかと考えたのは、ウェゲナーが最初ではない。
オーストラリアの地質学者ジウスは、オーストラリア、インド、アフリカがなんらかの形で陸つづきになっており、一つのまとまった大陸をつくっていたのではないかといっている。
一八七五年のことで、ジウスはこれを〈ゴンドワナ大陸〉とよんだ。
昔、インドにゴンドとよばれる人々がすんでいて王国をつくっていた。
このへん一帯にはペルム紀から白亜紀にわたる(二億九千万〜六千五百万年前)厚い地層が広く分布していて、この地層に〈ゴンドワナ系〉という名前がつけられた。
ジウスはこの地層の名前をとって〈ゴンドワナ大陸〉とよんだのである。
ただ、ジウスは大陸が移動したということまでは考えていなかった。
これに対してウェゲナーは、大陸が動いたのではないかという思いつきを、そのままにしてはおかなかった。
すぐさま、それをうらづける証拠をさがした。
そして一つの証拠が見つかると、それによって次々に考えをひろげながら、さっそくつぎの証拠さがしにとりかかったのである。
それも自分の専門の学問だけではなく、測地学(土地の高低、形、大きさなどを決める学問)、地球物理学、地質学、古生物学、古気候学(大昔の気候や緯度の変化を調べる学問)のように、必要と思われるものは、全部調べあげていく。
すると、思いがげない事実が次々に出てくる。
ウェゲナーが南極大陸の氷河の足跡をしめす地層の上に石炭層があることを知ったのもその一つである。
6 赤道が動いた! top
Fig75
ウェゲナー当時の学者たちが大むかしの気候からわりだした
石炭紀(約3億年前)の北極と南極。これだと氷河が赤道近くにあったことになる。
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Fig76 ウェゲナーがしめした石炭紀当時の大陸図と北極、南極の位置
Kは石炭埋蔵地、Eは氷河のあと
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現在、地球上で掘り出されている石炭のほとんどは、古生代石炭紀〜中生代ジュラ紀(約三億六千万〜一億四千万年前)に生いしげっていたロボク、リンボク、フウインボクなどの木性シダが土にうもれ、炭化してできたものである。
これらの木性シダは、中には高さ三十メートルにたっするものもあって、高温多湿の熱帯か亜熱帯にしかそだたない植物である。
ところが現在、石炭を産出する地方を見ると、そのほとんどが、北緯三十度より北に片寄っていることに気づくだろう。
なかには、スカンジナビア半島のはるか北、北極に近いスピッツペルゲン島からも掘り出されているのだ。
これはいったい、どう解釈したらいいのだろう。 。
その理由を説明するのに、ウェゲナー当時の学者たちは南極と北極が現在とはちがうところにあったのだと考えた。
つまり、地球が自転している軸のむきがかわったのだというのである。
確かに地球の回転軸は、いまでもわずかずつ移動していることが知られており、納得できる説明のように思われる。
学者たちは、石炭だけでなく、化石として発見される当時の動植物の分布を調べて、石炭紀の北極、南極の位置をもとめてみた。
それが上の図である。
ところが、この図に、前に調べた氷河のあとを入れてみると、おかしいことに気づくだろう。
オーストラリアや、インド、南アメリカの氷河は、いずれも南緯十度のあたり、つまり熱帯にあったことになってしまう。
ウェゲナーは、それ見ろというようにいった。
「わたしも極が動いたという意見には賛成だ。 だが、大陸は絶対に移動しないと考えるから、そういうことになるんだ。
石炭紀には各大陸が全部くっついてパングア大陸をつくっていたと考えれば、そうした食い違いが出てくるぱずがない。」
こうしてウェゲナーは、自分でも石炭紀の北極、南極および赤道の位置をもとめ、上のような図をしめした。
これだと、気候帯の食い違いは、みごとに解決しているといってよい。
極の移動については、あとでくわしくのべることにしよう。
7 大陸を動かす力はなにか top
これまで見てきたように、ウェゲナーは、おどろくほどの精力をかたむけて、大陸移動説をうらづけるための証拠をさがした。
結果は大陸移動説が、いよいよたしかなものになったばかりでなく、山脈のでき方や極移動の問題までとくことができた。
しかし、それだけでは、大陸移動説を完全なものにすることはできない。
大陸が動いたという証拠を山ほどつみあげても、では、いったい大陸を動かした力はなんなのか、その力の出どころをさがさなければ人々を納得させることはできないからである。
さすがのウェゲナーも、これにはまいった。
大陸移動説の一番大事な決め手であるだけにきわめてむずかしい問題であった。
ウェゲナーは例によって、あらゆる資料をさがしまくった。
そして、ようやくたどりついたのがつぎのような二つの力である。
前にもちょっとはなしたようにウェゲナーは、いろいろな証拠から、大陸が移動する方向には二通りあると考えた。
一つはオーストラリアやインドのように極地方から赤道へむかう方向、もう一つは南北アメリカのように西へむかう方向である。
まず、赤道へむかう運動から考えてみよう。
地球はまんまるい球と考えていいが、よく調べてみると東西の直径が南北の直径よりも二十キロほど長い。
つまり、北極と南極の方がすこしつぶれて、赤道の方がすこしふくらんでいるのである。
これは地球が北極と南極を軸にして、ものすごい速さ(赤道面で時速約千七百キロ)で自転しているため、外へとびだそうとする力(遠心力)が赤道のところでもっとも強いためである。
みなさんは、石ころにひもをつげてぐるぐるまわしたことがないかな?
早くまわすほど石ころが外へとびだそうとして、ひもをつかんでいる手をぐいぐいひっぱるだろう。
遠心力というのは、その力のことである。
しかし、石ころにはひもがついていて、そのひもが手でおさえられているあいだは、石ころは外へとびだすことができない。
Fig78 地球は自転しているため,地球上の物質は、つねに外へとびだそうとしている。
Fig80 ウェゲナーが考えた大陸移動の原動力A
東西方向へむかわせた力=潮の満ち干をおこす力が大陸をも動かした。
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Fig79 ウェゲナーが考えた大陸移動の原動力@
赤道へむかわせた力=遠心力と浮力が、シアルを赤道方向へむかう離極力を生みだした。
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これと同じように、地球がものすごい速さでまわっていても、海の水や岩石がとびださないのは地球に引力があるからである。
ちょうどひものついた石ころのように、地球上のあらゆるものは、引力によってがっちりとひきとめられているのだ。
引力というのは、地球上のあらゆるものを地球の中心にむかってひっぱっている力のことである。
では、地球上のものは、どれだけの力でひっぱられているだろうか。
その力は引力から遠心力をひいたもので、この力を重力とよんでいる。
重力は両極と赤道面では地球の中心に垂直にむかうが、それ以外の地球表面では、赤道の方向にすこしかたよる。
そして、地球の内部でも、いくらか片寄って重力がはたらいていると考えられている。
ところで、大陸をつくっているシアルがシマの上に浮かんでいるという考えは前にはなした。
これは海に浮かぶ氷山のようなもので、シアルはシマの中に大きくはいりこむことによって浮力をかせぎ、シマの上に浮いているのである。
この浮力は地表面にむかって直角の方向にはたらくが、前にのべたように、赤道面と両極以外の重力の方向は、赤道の方向にほんのすこしずれてはたらく。
そのため、重力と浮力は、すっかりけしあってしまわないで、赤道の方向にむかう力を生みだすのである。
これを離極力とよんでいる。
ウェゲナーは、この力が大陸を赤道の方向へむかわせる原動力になるだろうと考えた。
離極力というのは、大陸を極から遠ざけて赤道の方向へむかわせる力という意味である。
では、大陸を西へ移動させる力はなんだろうか。
じつをいうと、大陸を西へむかわせる力については、はっきりしたものがっかめなかった。
ようやくにしてウェゲナーが考えついたのは潮汐力である。
潮汐(ちょうせき)というのは月や太陽の引力によって地球上に潮の満ち干がおこることをいう。
ごぞんじのように月は地球のまわりをまわっているが、地球上の月に面したほうは、月の引力に強くひっぱられて海の水がもりあがる。
また反対がわは月の引力が弱く、地球の遠心力の方が大きくなるので、やはり海の水がもりあがる。
これが満潮である。
その場合、満潮のところと直角の方向にある場所は、月の引力と地球の遠心力が海の水をおしつけるようにはたらくので干潮となるのである。
このように地球上に潮の満ち干をおこさせる力を潮汐力(ちょうせきりょく)といっている。
潮汐力の中には太陽の引力もふくまれているが、太陽は月とはくらべものにならないほど遠くにあるので、その力は月よりもはるかに弱い。
ところで、この潮汐力は、海の水にだけはたらくのではなく、地殼にだってもちろんはたらいている。
ウェゲナーははじめ、この潮汐力が何億年という長いあいだには、大陸を動かすのでぱないかと考えた。
しかし、おちついて考えてみると、その力は、いつも同じ方向にはたらくとはかぎらないことに気づいた。
ある場所の潮がみちたり、ひいたりするのを見てもわかるように、潮汐力は一定の周期で変化するからである。
「しかし。」と、ウェゲナーは考えた。
「潮汐がおこることによって、地球上に海水の運動かおこることは、たしかである。
そういう運動は、かすかではあろうが、シアルやシマにもおこっているはずだ。
げんに、潮汐運動によって、地球の自転の速さが、非常にわずかではあるが、おそくなっていることが知られている。
つまり、潮汐の運動のためにおこる摩擦が、地球の自転運動をおさえるようにはたらくというわけだ。
ということは、大陸を西へ西へとおしやるようにはたらいているのではないだろうか。」
こうして、ウェゲナーは、いちおう大陸を西へむかわせる力があると考えたのだが、正直のところ、あまり自信がなかった。
潮汐の運動によっておこる摩擦は、そんなに大きいものとは思われないし、また、その力がはたして、あの巨大な大陸を動かすことができるかどうか、疑問だったからである。
そのうち、何人かの学者が、シアルの下のシマは対流をくりかえしている、という考えを発表した。
シマの中にふくまれている放射性物質がシマをあたため、その結果、風呂の湯のような対流がおこるというのである。
残念ながら、その考えは、当時の学者たちにはみとめられなかったが、ウェゲナーは、さっそく、それを取入た。
「もしかしたら、大陸を動かしたのは、シマの中の対流ではないだろうか。
いまは、みとめられていないけれども、将来、この考えの正しいこと、が証明されれば、大陸移動説の大きな助けになるかもしれない。
でもそれは、もうすこし時間がたたなげればわからないことだ。
ただ、ここで確かにいえることは、大陸を動かした力がヒマラヤやアルプスをつくったということだ。
大陸の移動と断層、地震、火山、極移動は、たがいに深いつながりをもっている。」
top
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