大陸移動説:地球のダイナミックな歴史
大陸移動説は、
地球上の
大陸が移動し、その位置や形状が時間とともに変化するという学説です。現在では
プレートテクトニクス理論の一部として広く受け入れられていますが、その歴史は長く、多くの科学者たちの貢献によって徐々に明らかになってきました。
大陸移動説の黎明期:先駆者たちの洞察
ヴェーゲナー以前にも、
大西洋両岸の
大陸の形状が類似していることに着目した研究者がいました。16世紀にはオルテリウスが、17世紀にはベーコンがその類似性に言及しています。18世紀後半にはリリエンタールが
アトランティス大陸の沈降との関連性を考察し、19世紀にはフンボルトが海岸線の並行性に着目しました。スナイダー=ペレグリニは1858年、南北アメリカとヨーロッパ・アフリカを繋げた図を提示しました。
エドアルド・ジュースは、1901年、グロッソプテリスなどの植物化石の分布から、南アメリカ、アフリカ、
インドなどがかつて一つの
大陸(
ゴンドワナ[[大陸]])を形成していたと主張しました。彼は、
地球収縮説に基づき
大陸の配置を説明しようと試みましたが、
大陸移動そのものには言及していません。
他にも、ピッカリング(1907年)は
月の分離による
大陸分裂を、マントヴァーニ(1909年)は
地球膨張説に基づく
大陸移動を、テイラー(1910年)は中央
海嶺による
大西洋拡大をそれぞれ提唱していました。これらの先駆的な研究は、ヴェーゲナーの
大陸移動説の登場を準備する土台となりました。
ヴェーゲナーの大陸移動説:統合と革新
1912年、
アルフレート・ヴェーゲナーは
地質学会で、
大陸がかつて一つに繋がっていた超
大陸「パンゲア」から分裂し、現在のような配置になったとする「
大陸移動説」を発表しました。ヴェーゲナーは、地形、地質、古生物、古気候、
地球物理学など多様な分野の証拠を統合して、
大陸移動の仮説を構築しました。
ヴェーゲナーが提示した証拠には、以下のものがあります。
地形学的根拠: 大西洋両岸大陸棚の形状の一致(ブラードらのコンピュータによる検証)。
地球物理学的根拠:
地殻の密度差、アイソスタシー、
地殻物質の粘性などから、
大陸の水平移動の可能性を論じました。
地質学的根拠: アフリカと南アメリカにおける地質構造の一致(デュ・トワによる詳細な調査)。
古生物学的根拠: グロッソプテリス、キノグナトゥス、リストロサウルス、メソサウルスなどの生物化石の分布。
生物地理学的根拠: 海を越えて分布する生物の隔離分布。
古気候学的根拠: 過去の
氷河分布や気候帯の分布から、
大陸の移動を示唆する証拠を提示しました。
抵抗と批判:説得力の欠如と代替理論
ヴェーゲナーの
大陸移動説は、
大陸を動かすメカニズムを十分に説明できていなかったため、多くの科学者から批判を受けました。当時の
地球物理学では、
大陸移動の駆動力を説明することが困難でした。ヴェーゲナーは離極力や潮汐力を駆動力として提案しましたが、これらの力は
大陸を移動させるには弱すぎると反論されました。
地球収縮説に基づく陸橋説が主流だった当時、ヴェーゲナーの説は既存の概念を覆すものであったため、受け入れられるには至りませんでした。
大陸移動の直接的な証拠も不足していたため、多くの
地質学者は懐疑的な態度を取りました。
その後、デュ・トワの地向斜による分裂説や、ホームズの熱対流による移動説などが提唱されましたが、いずれも決定的な証拠に欠けていました。
プレートテクトニクスによる再評価:実証と統合
1950年代以降、古
地磁気学や海洋底探査技術の発展により、海洋底拡大説が提唱され、その後
プレートテクトニクス理論が確立されました。
プレートテクトニクス理論は、
地球表面が複数の
プレートで構成されており、それらの
プレートの運動が
大陸移動や造山運動などを引き起こすというものです。この理論によって、
大陸移動説はメカニズムを含めて説明され、広く受け入れられるようになりました。
ただし、ヴェーゲナーの説と
プレートテクトニクス理論は、
大陸移動のメカニズムにおいては異なります。ヴェーゲナーは、
大陸が海洋
地殻の上を移動すると考えていた一方、
プレートテクトニクス理論では、
大陸は
プレートの一部として移動すると考えられています。
1980年代後半には、VLBIなどの測量技術の発展により、
大陸移動が実測できるようになり、
大陸が年間数cmの速度で移動していることが確認されました。
結論:科学的探求の道のり
大陸移動説は、当初は多くの抵抗を受けながらも、多様な証拠の積み重ねと、新たな理論の登場によって、現在では
地球科学における重要な概念となっています。この物語は、科学が仮説、検証、修正のプロセスを経て発展していく様子を示す、優れた事例と言えるでしょう。