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| ■ マントル対流の模式図 |
| Date: 2006-03-15 (Wed) |
マントル対流に関しては、定説では図ー1のようにプレートの下部にある固体としての対流(言葉が変辺ですが)として考えています。
日本周辺では三つのプレートが存在していることになっています。図ー2が新しい解釈による液体としてのマントル対流を表しています。地殻の下にある溶融マントル(マグマ)の流れとして解釈しています。
図ー1(定説)の説明図―1
地球表面を構成するプレートといわれているものが地球内部に潜り込んでいます。海嶺部で誕生したときには高温ですが、大洋を移動する間に冷却され、低温になるために比重が大きくなり重い自重によって軽いマントル内部に沈んでいく(能動的マントル対流)とされています。
図―2(石田理論)の説明図―2
地殻は卵の殻のように連結し固定されていて、潜り込むようなことはありません。薄いけれども固定されているから、起潮力が作用しても変形することがなく、海水だけが移動して潮汐現象が起こっていると考えています。対流しているのは、地殻の下にある溶融したマントルです。太平洋マントル対流とは東太平洋中央海嶺(正しくは海膨)から湧き上がって日本海溝で沈んでいく(流体としての)流れであり、フィリピン海マントル対流というのは、小笠原海溝ふきんで湧きあがって南海トラフや琉球トラフで沈んでいく流れであると解釈しています。
定説のプレートといわれている存在を地殻の下部に存在する溶融マントルの対流と置き換えたものと考えればいいかと思います。
| ■ 深発地震の発生メカニズム |
| Date: 2005-05-12 (Thu) |
同じく第3回の「地震を考える」・市民勉強会で配布した資料の一部で、後半の深発地震の発生メカニズムの解説図です。
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第3回「地震を考える」・市民勉強会 配布資料(深発地震)より![]()
図ー8 深発地震面の解釈 図ー9 深発地震のメカニズム 液体としてのマントル対流模式図(海溝⇒海嶺)A⇒B⇒C⇒D![]()
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図ー10
海溝部と海嶺部での地震発生の相違
・マントルが沈み込む海溝部で深発地震が発生する理由が整合的に説明できる。
結合水を含んだ、マントル物質は解離能力の高い領域へと移動すると、解離を開始しますが、その領域での解離能力を超えた量については爆発という反応を通して結合水に戻ります。これは地震の発生を意味しますが、さらに深く潜っていくと、同じ反応を繰り返し、ついに結合水が全く無くなるまで、解離⇒爆発⇒結合の反応を継続します。結合水が全く無くなると、地震は起こらなくなりますがそれが、深さ700km程度の深発地震面の終端に当たります。
・海嶺部では浅発地震しか起こらず、ブラックスモークの原因となる熱水湧出の理由も説明できる。
海嶺部の下にたどり着いたマントル物質には、対流によって起こる拡散現象のために希釈され、解離水の含有量が海溝部下部の同じ深さの地点よりも、少なくなっています。したがって海嶺上部に向けて上昇していく過程で、しばらくの間は解離能力以下の含有量となっています。したがって解離能力を超える含有量となるまでは結合という反応は起こりません。これが海嶺部では深発地震が起こらない理由です。
解離水の含有量が解離能力を超えるような地点まで上昇すると結合反応すなわち地震が起こるようになります。これは海嶺下部ではマントル中の解離水が結合水に転換し、新に水が誕生することを意味し、この水がブラックスモークを湧出させています。
・深発地震の発生が見られない地球深部(700kmより深い場所)でのマントル物質には結合水が存在せず、すべて解離水(酸素と水素の混合ガスのことですが、石田理論が独自に命名した用語です。)として存在することを示唆しています。![]()
図ー11 地殻の構造
・地球深部(深部といっても700kmまでですが)の液体マントル内で発生するいわゆる深発地震では常に関東方面に異常震域という現象が現れます。
つまり震源上部(震央)では無感なのに、関東方面でだけ有感地震となったり、地震波の到達時間が関東では計算時間よりも早く到達するという現象です。
この現象は液体マントル上部にあるカンラン岩で構成される緻密で硬い岩盤層(地殻の本体部分:地球を卵に見立てた場合卵の殻に当たる部分)が地表に近く位置するからです。大陸側の地殻よりも、海側の地殻のほうが薄いということに原因があります。
・地球深部からの地震波
地球深部からマントルを伝播してくる地震波は、地殻底部の緻密なカンラン岩まで達すると、さらにその中を伝わり遠方まで達しますが、垂直方向には玄武岩や花崗岩があるために細かな震動が吸収され無感地震になることが多いのです。
・九州方面で発生した地震波
九州方面で発生した地震を関東の地震計で計測すると、高周波成分が吸収されて震動波形の中に細かな震動が含まれていませんが、北海道方面の地震の場合には吸収されずに、高周波成分まで含まれているということです。これも地殻の構造から説明できる現象です。
また、関東から北海道にかけての太平洋側では関西圏に比して常に細かな微弱震動が関知されています。不安をもつ方が多いようですが、微震動が多いのは関東圏の地域的宿命であるといえるでしょう。
| ■ 浅発地震の発生メカニズム |
| Date: 2005-05-12 (Thu) |
第3回の「地震を考える」・市民勉強会で配布した資料の一部で、前半の浅発地震の発生メカニズムの解説図です。こうした図を使ってわかりやすく説明をしました。
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第3回「地震を考える」・市民勉強会 配布資料 (浅発地震)より![]()
図ー1 水の三態と解離反応 図ー2 解離⇒爆発⇒結合のサイクル
・水の三態と熱解離条件
地下の水は、冷水⇒温水⇒熱水⇒超臨界水となった後は、温度と圧力に応じて酸素と水素に解離する度合い、すなわち解離度が増加していくはずです。
・解離反応が烈しくなる場合
@マグマが上昇して、周囲の温度も上昇する場合
Aマグマが降下したり、地殻にクラックが出来て圧力が下がる場合
などに、解離度は上昇することが考えられます。クラカトア島の大爆発では。付近を航行していた船の乗り組み員が、島に向かって大量の海水が流れたことを目撃しています。Aのケースではなかったかと思っています。
・結合水⇒解離反応⇒爆発⇒結合水 解離と結合のサイクル
図ー2に示すように、解離度が高い領域に移行した結合水(普通の水のことです)は解離し始めますが、解離反応では熱が吸収されますので、周囲の温度はいったん降下し、爆鳴気と言われる解離ガスであってもすぐには爆発しません。しばらくして周囲から伝導してきた熱で温度が上昇して着火点に達すると、爆発反応が起こり再び結合水に戻ります。この結合水⇒解離⇒爆発⇒結合水という一連のサイクルが生じていることが、余震がいつまでの継続する理由です。解離条件が広範囲に渡って安定し、解離ガスが発生しなくなるまで、余震が終わることはありません。
デンバーの軍需工場における廃液の地下注入実験などは地下空間の解離状件を人工的に破壊するものであり、大変危険な実験であります。
今私が心配しているのは新潟県下で今年1月まで行われた二酸化炭素の地下貯留実験の影響に関してです。中越地震では阪神淡路の大地震よりも規模の小さな地震であったにもかかわらず2倍以上の頻度で余震が起こっています。担当者に問い合わせましたが、通説地震学での検討しか行っておられないようで、二酸化炭素の圧入の影響を全く考慮しておられないことが心配です。ニューオフィス47なども参考にしてください。![]()
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図ー3 震源から発生する初動 図ー4 スマトラ沖地震における海底の変動
・水の熱解離現象
解離ガスの反応は爆鳴気の爆発という烈しい音響を伴う現象ですが、反応後は体積が縮小するという爆縮です。小学校の理科の実験でやる30cc程度の混合ガスであっても大きな音を立てて反応します。
・直下型地震が恐ろしいのは何故か
爆発方向が鉛直に近いほど地表での震動被害が大きくなるのは当然ですが、これが直下型地震の本当の意味であり、恐ろしい理由です。通説では直下型地震の合理的な解説が行えません。直下型地震とはマスコミ用語であって、学問的な用語ではないという解説さえなされています。
・直下型ではない浅発地震
爆発の方向が斜めになっていると、地表での震動被害はそれほど大きくなりません。地表では隆起する部分と沈降する部分が現れます。沈降する量が大きい場合には瓜生島の沈没、伊勢湾内の鯛の島のように島影が海面下に沈没してしまうというようなことが起こります。
隆起と沈降の両者が現れるのが、スマトラ沖地震などの場合です。隆起したのがインド側に津波第一波が押し波として襲来した理由ですし、沈降したのがタイ側に引き波として襲来した理由です。
新聞などでは潜り込む海側プレートへ反発する形で陸側プレートが跳ね上がるという説明をしていますが、それでは沈降する部分が発生する理由が見つかりません。一枚のプレートで一部分が隆起し、一部分が沈降するというのは矛盾しています。
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図−5 地震発生のメカニズム
図ー5に示した4枚の模式図はマグマが上昇してきて解離反応が増大する@のケースを想定して地震の発生を説明しようとするものです。 それぞれの脚注の説明を読んでください。