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地球の歴史を通じて27億年前と19億年前頃が最も火山活動が活発だった時代である。火山活動により大量のマグマが作り出され、大陸の基盤となった。27億年前は上部と内部のマントル対流が合体した。また、19億年前は始めて超大陸が形成された。
太古代のマントル対流は2層に分裂していた。上の層は厚さが670kmほどであり、乱流となっていた。対流はほぼ円形でその上にほぼ同じ大きさのプレートが乗っていた。プレートは直径が700kmほどで、地球表面全体には200枚ほどあった計算になる。対流がわきあがるところに海嶺が、沈み込むところに弧状列島ができた。海の深さはおそらく２km。大陸はなかったので、深さはほぼ均一であった。プレートの移動速度が1年間に３cmとすると、約2000万年でプレート１枚はマントルへ入り込む。そのとき、弧状列島にたくさんの付加物を残した。
最初は上部マントルの温度も高く、沈み込んだプレートは融けて（相変化して）マントルと同化した。次第に地球全体の温度が下がってくると、沈み込んだプレートの中心部は冷えたまま上部マントルの底にたまってきた。そしてついにもっとも大きな塊が一気に沈み込んで、内部マントルを通過し、金属核の上に達した。それが27億年前である。この冷たい塊のため、均一であった金属核に温度差が生じ、金属核内部に対流が生じた。対流は自由電子(電流)の流れを生み、地球ダイナモが誕生した。地球ダイナモは磁場を作り出した。28〜27億年前、地球は強い磁気のバリアーに囲まれるようになり、生命に危険な荷電粒子を含む太陽風は地表に届かなくなった。浅い海に進出していたシアノバクテリアは太陽光エネルギーを利用して大いに繁栄した。
地球核のダイナモのスイッチを入れた地殻の塊の沈み込みは今まで２層に分かれていたマントル対流をひとつにした。そのために、地球内部のマントルからの熱が効率的に地表へ運ばれ、火山活動が活発化した。火山灰は太陽光を適度に遮り、防護能が十分発達していなかったシアノバクテリア（ラン藻）を保護し、より進んだ防護システムを作り出すための時間稼ぎをしてくれたに違いない。
また、マントル対流が3000kmに大きくなったため、プレートのサイズも大きくなり、今まで点在していた弧状列島が集められ、次第に大きな陸地が形成されるようになった。さらに、小大陸の下に蓄積されたプレート塊が19億年前ほど前に巨大なコールドプルームとなり、地球表面に散らばっていた弧状列島を掃き集めた。軽い大陸を乗せたプレートがすべてコールドプルームに引き寄せられ、小さな大陸の衝突・付加・癒合がおき、最終的に巨大な大陸が誕生した。そのときに形成された初代大陸をローレンシア（ヌーナ）と呼ぶ。最初の超大陸は現在の北米大陸とグリーンランド、スカンジナビア半島、オーストラリア大陸、南極東部を合わせたものであった。面積は北米大陸ほどと推定されている。
+++ 大陸はクラトンの集合体である +++
クラトンは5億年以上、安定している古い大陸地塊です。主に花崗岩からなり、厚さは200kmと推定されています。最も古いクラトンは25億年以上の歴史があります。北アメリカやオーストラリア、ヨーロッパのクラトンはよく調べられています。クラトンやその間の地質を調べることで大陸移動の歴史を知ることができます。
古いクラトンとその間の造山帯は古いものが18億年前。最初の超大陸のできた年代です。この前にマントル対流の一層化があったとすると、クラトンはプレートテクトニクスが発生した40億年前から約20億年かけて積み上げられたプレート沈込地帯の火山に由来するものでしょう。すると、クラトン内部の構造には40-20億年前の歴史が刻まれていることになります。巨大な大陸地塊ですから全体像は簡単には得られないでしょうが、歴史の空白地帯に重要な発見をもたらすでしょう。
+++ 固体も流れる +++
マントルが対流する。「固体が流れる」というのはどうもイメージに反していたので、マントル対流についてはガラスのイメージを持っていました。もしくはマグマ。粘度が高い流動体です。しかし、実際にはマントルは石です。マントルが対流するとは十分長い時間スケールで見れば、固体も液体と同様に流れ、しかも密度の差が対流する原動力になるのです。ちょっと信じられないですが。
固体の流れのよく知られた例として氷河が挙げられます。氷河もゆっくりと斜面を滑り降りていますが、固体の氷です。
マントル対流は、地球表面を覆うプレートの動きを誘起しています。このプレート運動が、地震や火山活動を引き起こす直接の原因です。プレート運動は、GPS等の技術を用いてそのゆっくりとした動き（１年で数ミリメートルから十数センチメートルの速度）が直接観測されています。地球内部のマントル対流も同程度の速さで流れていると考えられます。1年に3cmの速度として、コア表面から地表までの3000kmはおよそ1億年をかけて湧き上がってきます。逆に、コールドプルームが発生すると、その先端がコアまで届くのにおよそ1億年、その間に3000km四方のプレートが引き込まれることになります。地球の周囲は4万キロメートルですから、コールドプルームが発生してからざっと６億年ですべてのプレートがコールドプルームの場所に集まることになります。
+++ 核の流れが磁場を生み出す +++
マントルの内側の核は液体金属ですから、マントルよりも対流速度が速いはずです。マントル対流の時間スケールは１億年程度ですが、外核の対流の時間スケールは数千年のオーダーと見積もられています。
磁場の存在する下で液体鉄（つまり導体）が流れると、起電力（電圧）が生じ、電流が流れます。発電機の原理そのものです。電流が流れると、その周囲に磁場を生み出します。磁場が、もとの磁場と同じかたちであれば、その磁場は強められます。いわゆるポジティブ・フィードバックとなります。流れの運動エネルギーが磁場のエネルギーに変換されるこのような過程は、磁気流体ダイナモ過程と呼ばれます。電流のエネルギーは対流運動、すなわち、地球の持つ熱エネルギーが宇宙へ流れ出す過程で供給（変換）されます。
太陽、地球をはじめとする多くの惑星が、それぞれ固有の磁場を持っていることが知られています。それらの磁場は全てダイナモ機構で生成されていると考えられています。ダイナモ機構そのものは、宇宙のなかでそれほど珍しい現象ではないでしょう。しかし、地球ダイナモ理論では、磁場の南北の極がこれまで何度も逆転してきた現象について説明ができていません。また、最初の引き金になった磁場はどのようにして供給されたのでしょうか。磁場の反転と核、マントルの対流現象は影響しあっていると考えられます。その辺に答えがありそうです。
+++ 地球の磁場は磁針により検出され、羅針盤が作られた +++
方位磁針が北を指すのは、地球のコアが強力な磁場を発生しているためです。地磁気は人類が大洋を旅するのに必須でした。人類だけではありません。渡り鳥や鳩の脳の中には小さな磁石があり、彼らは地磁気を使って方向を知るそうです。
方位磁針の発明者はわかっていません。古代ギリシャや当時の中国では磁化した金属の存在を既に知っていたようですが、南北を指す方位磁石が歴史に登場するのは中国の漢の時代、およそ2000年程前のことです。11世紀の宋の時代になると、年月日や季節などを方位に置き換えて方位磁石の周りに複雑に配した羅盤がつくられ、風水の基礎が完成しました。また、11世紀末の中国の書物には、水に浮かべた磁針が北を指すことが記さています。方位磁石は羅針盤として12世紀始めの中国で航海に使用されていました。羅針盤は元帝国によって整備された海のシルクロードを通って、インド、アラビアへと伝わり、13世紀に海運国イタリアへ達したとされています。羅針盤は、バスコ・ダ・ガマやコロンブス、マゼランなどの大航海を成功させました。彼らの地理上の発見は閉ざされた中世ヨーロッパの世界観を打ち破ることになりました。
しかし方位磁針を手に入れただけでは航海はできません。正確な地図の上で自分の位置を示す必要があります。正しい地図を作るにも方位磁針が必要です。港を出て沿岸を航海しながら、方位磁針で方角をきめ、測量に基づく地図が作られるようになりました。
+++ 方位と地球上での位置は星空から知ることができる +++
方位磁針は南北を指しますが、もっと正確に北と南を示すのが夜空の北極星と南十字星です。小学生のときにカシオペア座と北斗七星を利用して北極星を見つける方法を習いました。教科書で見るより遥かに大きく、妙に感動しました。カシオペア座、北斗七星、北極星は一年中見えるので、今でも北の空を見上げるたびに無意識にその形を探してしまいます。
北極星の高度はその位置の緯度（北緯）を示します。では、経度は？ 経度を知るには時刻が必須です。太陽の南中時刻から経度を知ることができます。夜ならば、代表的な星の南中時刻と世界標準時における南中時刻を比較することで経度を知ることができます。そのための装置を六分儀と呼びます。現在ではGPSが使え、それは星や時刻から緯度、経度を測定するより遥かに詳細な位置情報を与えてくれます。
+++ 人生の生き方を示す羅針盤は哲学と宗教だろうか +++
情報化社会や価値観が多様な社会をよりよく生きるためには、確かなコンパスが「必要とされる」ことになっています。迷っている人に対して、救いを差し伸べるような宣伝文句は多く読み、また、聞かれます。宗教や人生哲学といった様々なソフトが提供されていますが、それらが、また、迷える人々を迷わせるのです。
皆さんは迷ったときはどうしますか？ 私は迷っている自分を感じたら、「ああ、迷っているな」と口に出して言うことにしています。次に来るのは、なぜ迷っているのかという自分の心の分析でしょうか。自己防衛か欲望が迷いの主因のようです。確かなコンパスとは遠くの偉人に頂くものではなく、身近な経験、自分の経験の中から浮かび上がってくるように思います。
+++ 小さい頃からよりよい人生のために努力しないといけないと教わってきた +++
方向を見失ってしまうと、どうしても世間一般のステレオタイプに指針を求めてしまいます。結婚して子供を生む女性が少なくなりました。女性が子供を持たないのは今の生活スタイルを壊したくないからです。独身でいる女性が結婚しないのは理想の男性と出会っていないからであって、結婚することが不利なためではありません。同様に、理想の就職を吹き込まれた若者は就職できない。生活でも伴侶でも理想の程度が高くなると選択できなくなります。
考えてみると、マスコミも、教育界も、理想を掲げ、それに向かって努力するという発展的な進展を基調としています。その嵐に煽られた若い世代は現実と妥協できません。その逆は、レベルが低下するという脅しです。
+++ 人は短期的には失敗した行動を後悔し、長期的には行動しなかったことを後悔する +++
人生の途中では選択肢があったとしても、それに気づかないか、気づいても警戒心の方が強くて現状維持をする傾向があります。選択したり、行為を行った場合は、積極的に活動した結果ですから、それほど後悔の念は強くなりません。結果的に失敗だったとしても、いい体験だったと美化されます。しかし、しなかった場合は消極的な態度を含めて、悔やむことが多いものです。困ったことに、後悔は時間とともに成長します。
+++ 劇的な変化で進むべき道を失ったときに頼るべきものがある +++
世界各地から寄せられるニュースの中には戦争や紛争による難民の発生があります。難民は今まで築いた生きる基盤を失った状態です。基盤がないために生活をコントロールできない。同じように、様々な事件に遭遇して、また、致命的な病気に罹って、自分の可能性や自由意志がひどく制約される状態に陥り、そこから逃れられないことになることもあります。普通の生活をしている私たちにとって、このような事態は想像するしかありません。
ニュースを通じて、また、小説やノンフィクションを読みながら、劇的な変化で生じた重い精神的な負荷についてシュミレーションし、課せられた十字架に対してどんな態度をとり、どう行動するかをときどき考えることは重要でしょう。万全な備えは不可能です。柔軟に価値観の転換を進められるように、つまり、生きる意味を見出すことが重要です。逆説的に言えば、逃れられない運命の中で生きること、それ自体を一つの指針とすることができます。まずは、その運命を正しく認識し、その上で日常生活のささやかなことを丁寧にして行うこと。自分の命は自分で護るというしっかりした自覚が、そして小さなことでも実行することが行動指針となるのではないでしょうか。
希望を持つことは重要ですが、しかし、希望が叶えられないとわかったとき、絶望に直結することがあります。全てに投げやりになってしまう。歳をとると、そんな経験を何度かするものです。そして、希望について懐疑的になり、距離を置いて、諦めと希望が同居する状態になります。
+++ 小さい頃から正しい答を言わなければいけないと教わってきた +++
授業で先生にあてられると、正解を述べないといけない。手を挙げて、正解を述べる生徒が優秀であるといった価値観が教育でした。間違いであっても、教室の雰囲気を和やかにするとか、問題発言で多くの意見を引き出すとか、問題の本質を再認識させるとか、教室にいて時間を共有している集団にプラスになるような発言はしにくい。正解を述べて効率的に学習を進めるための発言だけが歓迎されるようでした。それは実社会に出ても同じで、誰から見ても正しい発言をしなければならないというプレッシャーがあります。
高度成長時代は目標がしっかりしていて、しかも努力が報われる社会でした。シンプルな科学的合理主義がそのまま当てはまっていた時代です。そのため、あらゆる問題は合理的に解決できるものであるという仮説が真理と受け入れられ、たくさんの情報を集め、総合的に解釈して最も合理的な答が正しい考えられました。様々なイデオロギーは偏ったモノの見方として排除されました。
ところが、多くの情報を集めても合理的な答えは一つにならなかったのです。また、成長は一般的に飽和状態になります。飽和状態になった場合、努力が必ず報われるわけでもなくなりました。
となると、教育が、政治が一種の実験場のようになってしまいました。誰にも明確な目的の設定ができない。情報が多すぎ、結果も原因も分析しきれない。答えが出るまでに長期間かかる問題が、今日明日にでも結果を出さないといけないような論調で議論されます。
これではストレスが溜まる。現代は、食品、製品に恵まれ、多くの知識や情報を与えられていますが、実は人々は孤独で、特に精神的な激励に飢えているのではないでしょうか。また、困難でも有意義な仕事をやりたいと思いながら、今の仕事は生活の糧のために続けているだけ、という満たされない願望があるのでしょう。人間関係で有利な位置を占めるための指南書がある一方で、今のあなたで大丈夫と安心感を与えるメッセージが好まれます。
つづく
