When We Knew 地球科学・岩石と地層から動的な惑星へ

紀元前6世紀から運動の実測まで・生きた年表

地球 は動き続ける。

岩石が記録となり、時間が深さを得て、隠れた内部が読み解かれ、惑星の運動が測定可能になるまでをたどります。

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地球科学

深い時間から動的な地球へ

岩石が記録となり、時間が深さを得て、隠れた内部が読み解かれ、惑星の運動が測定可能になるまでをたどります。

  1. 1669年

    地層が秩序立った記録になる

    ニコラウス・ステノ

    ステノは堆積層の形成順を復元する手段として累重、初生水平、側方連続の原理を明確にし、それらを後の形式的層序学とは区別した。

  2. 1705年

    化石が消えた生物世界を記録する

    ロバート・フック

    フックの死後刊行された講義は、多くの化石を石化した生物として扱い、絶滅と環境変化を考察して、岩石を過去世界の証拠にした。

  3. 1788年

    不整合が反復周期と深い歴史を示す

    ジェームズ・ハットンとスコットランドの野外調査協力者

    ハットンは傾斜不整合と進行中の侵食を、膨大な時間をかけて堆積、隆起、削剥が繰り返された証拠と解釈した。この節目は議論を記録するもので、一人による深い時間の発見ではない。

  4. 1815年

    化石群の遷移が国土全体の地層を対比する

    ウィリアム・スミスと測量協力者

    スミスの地質図は反復する化石群と秩序立つ地層を用いてイングランドとウェールズ全域の層を対比し、地質史を空間的に追跡可能にした。

  5. 1837年

    過去の氷河時代が大陸規模の仮説になる

    ルイ・アガシーとアルプス氷河研究者

    アガシーは、迷子石、磨かれた岩盤、氷河地形をまとめ、かつて広大な氷がヨーロッパの大部分を覆ったと提唱したが、その証拠の唯一の観察者ではなかった。

  6. 1862年

    熱物理が地球年齢を制約する

    William Thomson, Lord Kelvin

    ケルビンは冷却する地球をモデル化して有限の年齢を推定した。当時利用可能な物理学では意味を持ったが、内部の放射性熱とマントル対流を含んでいなかった。

  7. 1906年

    地震波が中心核を示す

    リチャード・ディクソン・オールダム

    オルダムは遠地地震で遅延・欠落する地震相を、直接観察ではなく異なる中心核の間接証拠と解釈した。

  8. 1904年

    放射壊変が地質時計になる

    アーネスト・ラザフォード

    ラザフォードは壊変とヘリウム生成から鉱物を年代測定する方法を公に示し、壊変定数、娘核種損失、地球年齢を即座に解決せず物理時計を導入した。

  9. 1911年

    放射年代が地球史を10億年以上へ拡張する

    アーサー・ホームズ

    ホームズは改良されたウラン–鉛データを用いて10億年を超える年代を公表し、測定値を暫定的と明記しながら地質年代尺度を築いた。

  10. 1909年

    反射波が地殻–マントル境界を示す

    Andrija Mohorovičić

    モホロビチッチはクロアチア地震の到達波から地殻下の急激な速度増加を推定した。この境界は後にモホ面と呼ばれた。

  11. 1912〜1915年

    大陸移動説が適合、化石、地質を統合する

    アルフレート・ヴェーゲナーと先行証拠を築いた研究者たち

    ウェゲナーは幾何、地質、古生物、古気候の対応から大陸移動説を定式化したが、説得力ある機構を欠き、プレートテクトニクスそのものではなかった。

  12. 1931年

    マントル対流が大陸移動の物理経路を提示する

    アーサー・ホームズ

    ホームズは放射性熱が大陸を動かしうるマントル対流を駆動すると提案した。海底証拠がプレート運動学を確立する数十年前の重要な機構提案だった。

  13. 1956年

    連続する全球中央海嶺系が現れる

    モーリス・ユーイング、ブルース・ヒーゼンと海洋調査チーム

    地震・水深調査は海嶺系が複数の海洋にわたることを示し、孤立した高まりを惑星規模の地質構造に変えた。

  14. 1962年

    海洋底拡大が海盆を動的にする

    ハリー・ヘスと同時期の海底研究者

    ヘスは新しい海洋地殻が海嶺で形成され外側へ移動した後マントルへ戻ると提案した。この機構仮説はほどなく磁気・掘削証拠で検証された。

  15. 1963年

    年代付き溶岩が地磁気逆転年代尺度を確立する

    アラン・コックス、リチャード・ドール、ブレント・ダルリンプルと古地磁気研究所

    正・逆向きに磁化した溶岩の放射年代測定により、地磁気極性変化の時系列が得られ、海底磁気異常と照合できるようになった。

  16. 1963年

    海洋磁気縞が海洋底拡大を記録する

    Frederick Vine · Drummond Matthews · Lawrence Morley

    バインとマシューズは、対称な海洋磁気異常を、海嶺から拡大する地殻が磁場逆転を記録したものと説明した。モーリーは独立に、この着想に先んじていた。

  17. 1935〜1949年

    傾斜する深発地震帯が沈み込むスラブをたどる

    Kiyoo Wadati · Hugo Benioff

    和達は深発地震を記録し、ベニオフは後にその傾斜幾何を整理した。両者の証拠は沈み込みの中心となったが、どちらも単独で現代プレート理論を提示したわけではない。

  18. 1965年

    トランスフォーム断層が海嶺境界幾何を完成させる

    ジョン・ツゾー・ウィルソン

    ウィルソンは、ずれて並ぶ拡大海嶺を結ぶトランスフォーム断層を提案した。海嶺軸の間では、断層の両側が、海嶺のずれから想像される向きとは逆向きにすれ違う。このモデルは、地震が起きる場所を予測した。

  19. 1968年

    全球証拠がプレートテクトニクスへ収束する

    世界のプレートテクトニクス研究共同体

    海洋磁気、地震活動、トランスフォーム断層、拡大、沈み込み、球面上のプレート幾何が複数の論文で分散的な全球総合へ収束したのであり、一人による発見ではなかった。

  20. 1980年代〜1994年

    宇宙測地学がプレート運動を直接測定する

    国際宇宙測地学共同体

    VLBI、衛星レーザー測距、GPSはプレート運動速度で変化する基線を次第に測定し、長く推定されていた大陸運動を反復可能な測地観察にした。

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