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303.  プレートテクトニクスと運動学と力学と

  • カテゴリ:解釈<3>
  • NHKスペシャル
    「列島誕生 ジオ・ジャパン
    第2集
    奇跡の島は山国となった」

    を見たんですよ。

    「列島誕生 ジオ・ジャパン
    第1集
    奇跡の島はこうして生まれた」
    も先週見たんです。

    素敵ですよね、
    和食のテーマである、「自然をいただく」ということに絡めて、
    (このブログでも、57. 和食の企画で特集しています。)
    どのようにして食材が生まれる元となった日本列島の自然である地形が生まれたかという
    番組の導入ですし。

    プレートテクトニクスについてですが、
    プレートがこのような形、位置になっていて、このような速さでどの方向に動いているらしい、
    という情報は運動学で、運動方程式の左辺に関わる情報
    になります。
    (GPSなどによる情報もこちらになります。)

    地球惑星科学というのは、現在だけでなく惑星が生まれてからの全ての時間を対象としますので、
    地質学的な調査による様々な証拠が必要になります。
    地球はほぼ固体(液体核以外)で大きすぎて見通しが悪い上、
    46億年という時間をかけて様々に活動をしていますので、
    非常に不均一なために、
    ある場所、深さの情報は実際に調べないと推測できないので、
    コツコツと情報を広げていく必要があります。
    また、1回しか起きない、たまたま起きた現象というものも対象にするため、
    全ての可能性を視野に入れるため、面白い分野だと思います。

    それらの大変な興味と努力の結果得られた、
    プレートが過去にどのように動いていたのかと言う情報は、
    運動学
    になります。

    つまり、運動の原因となる何らかの駆動力とはまだ結びついていません。

    「どうしてこのようにプレートが運動するのか」というプレート運動の仕組みに関する問題は、
    駆動力の表現である運動方程式の右辺とその結果である運動方程式の左辺とが
    =で結びついたときに解けた
    ということになります。
    この式になったときに、力学になります。

    地質学的に「あります」と言われたら、基本的に「そうなんですか」というスタンスとなりますが、
    ちょっと番組で気になったのは、
    駆動力とプレートが絡んだ説明である、東日本の東西圧縮についてです。

    おそらく東西圧縮はあったでしょうし(なかったとは言えない)、
    フィリピン海プレートの沈み込む向きが変わったというのも本当だと思います。
    ただ、フィリピン海プレートの向きが変わったからといって、
    一緒に東日本の乗っていたプレートが西に動いた(どこかと衝突して初めて圧縮になるのですが。)とは言い切れませんので、
    アクリルの板を使った説明には疑問が残る説明だったかなと思います。
    (沈みこみ帯の位置が変わるのは、太平洋プレートが何らかの原因で沈みこみにくくなったのが理由かもしれず、
    太平洋プレート自体に大きな原因があるような気もしますし。)

    プレートとマントル対流についてのシミュレーションについては、
    仮定と初期条件、用いた式を見せてもらわないと、
    結局何がどうなったのかわからないので、コメントはしません。

    地質学などによる運動の様子の情報は確からしいと思いますが、
    (ただ、まだまだ地球全体については調べ尽くせてはいないと思います。)
    プレート運動の原因(仕組み)というのは、まだまだ研究段階ですので、
    「こうだったらしいよ」という情報と、
    運動の仕組みとの情報とを
    ごちゃごちゃにして頭に入れてしまうのはあまりお勧めできません。


    その他はとても面白かったです。
    素敵な番組だったと思うんです。



    <追記>2020.10.15
    博士論文でやったのは


    実はこの記事の題にある通り、

    「プレートテクトニクスと運動学と力学と」

    です。

    <本文>にある
    「駆動力の表現である運動方程式の右辺とその結果である運動方程式の左辺とが
    =で結びついたときに解けたということになります。
    この式になったときに、力学になります。」

    という議論を

    地震学の震源理論を用いてやりました。
    (震源理論の利用の仕方を整備したのが僕の寄与です。

    この研究では途中から参加していますが、

    自分で研究の初めから
    つまり、
    自分で問題点を見つけてやったのは
    修士の時の一つ目の結果のほうなんですよね・・・)

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    高久 真生(たかく まさお)

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