バルト海の地質

バルト海の地質は、東ヨーロッパクラトンのバルト楯状地とデンマーク・北ドイツ・ポーランドのカレドニア山地の両方に位置する地域があることが特徴です。歴史地質学者は、新生代に形成された現在のバルト海低地と、その地域に堆積物が保存されているはるかに古い堆積盆地を区別しています。[ 1 ^]氷河浸食が現在の低地の形成に寄与しています が、バルト海溝は主に第四紀の氷河期よりずっと前から存在していた地殻起源の低地です。^[1]

バルト海の堆積盆地は、東ヨーロッパクラトンが固まってから数百万年後にその上に形成された。^[1]

これは、クラトンの最も弱い部分が再活性化した、エディアカラ紀後期からカンブリア紀前期にかけて起こった。それ以来、盆地は主に伸張テクトニクスによる沈下によって深くなっていった。^[1]ボスニア湾とボスニア海を含むバルト海盆地の北部では、窪地は相互につながった一連の地溝として始まったが、東ヨーロッパクラトンを分割するほど活発ではなかった。^[2]南部の沈下は、後期オルドビス紀から中期シルル紀にかけての期間に最も顕著であった。当時、バルト海盆地と東ヨーロッパクラトンは、バルティカとして知られる大陸とテクトニックプレートの一部であった。バルティカは、後期シルル紀から前期デボン紀にローレンシア大陸と衝突した。これにより、盆地は北西から南東方向に圧縮された。

この衝突により、デンマーク・北ドイツ・ポーランドのカレドニア山脈の北に褶曲帯と衝上断層帯が形成されました。石炭紀とペルム紀には、リューゲン島とポーランド北部周辺の盆地がマグマの侵入を受けました。ペルム紀以降、白亜紀まで中生代のほとんどの期間、バルト海では地殻変動はほとんど見られませんでした。白亜紀には盆地の南西部で地殻変動の逆転が起こりました。 ^[1]

バルト海地域で変成を受けていない最古の堆積岩は、ヨトニアンの 正珪岩、シルト岩、礫岩である。ヨトニアンの堆積物は散在している。^[3]バルト海結晶盾状地の南と東では、岩石は東ヨーロッパ台地の一部を構成する広範な堆積層に覆われている。台地のバルト海地域には、エディアカラ紀（ベンディアン紀）から新生代までのすべての地質時代の堆積単位がある。^{[4]しかし、南端を除いてバルト海地域全体には} 古第三紀と新第三紀の海洋堆積物は存在しない。^[1]

科学者たちは、現在のバルト海低地の形成過程について意見が一致していない。Voipio (1981) やŠlaiupa (1995) などの学者は、この低地は第四紀以前の新生代に地殻変動によって形成されたと考えている。Marks (2004) などの学者は、この低地の形成には応力浸食が鍵だったとしている。^[1]

新生代、第四紀の氷河期よりずっと前、バルト海にはエリダノス川と呼ばれる大きな川があった。この川は西に流れ、北海に流れ込んだ。新第三紀の南スウェーデン・ドームの隆起により、エリダノス川は元々の南中央スウェーデンを横切る流れから、鮮新世にスウェーデン南部に流れる流れに変わった。^[5]

氷河浸食は、スモーランド北部からストックホルム、オーランドを経てフィンランドとロシアの国境の海岸まで広がるバルト海の細長い地域を表面的に浸食した。 ^[6]浸食された地域と結晶質のフェノスカンジナビア楯状岩（バルト海北部と西部）で構成された他の地域は、第四紀の間、全体的に非常に限定的な氷河浸食を受けた。^{[7]バルト海底の線状窪地の}水深測定から、窪地は氷河による過深化の影響を受けたことがわかる。氷河がこれらの溝を刻んだ時期は不明だが、バルト地域に影響を及ぼした最初の氷河期に起こった可能性がある。あるいは、過深化は、この地域に影響を及ぼしたその後の氷河期の間に徐々に蓄積された可能性がある。^[8]

バルト海の水文学、範囲、性質は、第四紀を通じて大きく変化した。その大きな転覆は、その地理的位置、特に高緯度と関連しており、それがバルト海を氷河作用を起こしやすいものにしている。第四紀の多くの氷河作用の間、窪地全体が繰り返し氷床に覆われた。これらの氷河作用は、隣接地域から浸食された堆積物を窪地にもたらし、氷河作用中に岩石圏を下方に反らせ、薄化と後退の後にアイソスタシーの回復を引き起こすことによって、バルト海窪地に影響を与えた。 ^{[9]第四紀のバルト海盆域を理解する上で重要なのは、}デンマークとスコーネの地域を通る西の外洋とのつながりであった。特につながりの深さは、塩分濃度などの海洋学的条件を形作る上で重要であった。^[9]

約13万年前にエーミアン 間氷期が始まると、かつて氷で覆われていたバルト海低地は、300年という「短い」期間、淡水湖となり、その後塩分濃度の高い海となった。この海は、ザール氷河期以前の氷床によって引き起こされたアイソスタシー低地により、存在してから最初の2500年から2000年の間、カレリアを通じて白海とつながっていた。^[9]

最後の氷河期であるヴァイクゼル氷河期の変動期のバルト海についてはほとんどわかっていない。MIS 5bと5dに相当する最初のヴァイクゼル氷河期は、バルト海低地の一部を北から南に貫通したが、オーランド諸島の南には達しなかった。ヴァイクゼル氷床は約65000～6000年前にデンマーク北部に到達した。[ ^9]

完新世初期（約1万年前）に最後の氷床がバルト海窪地から北へ後退し始めたとき、氷河の融解水が氷床の前面と氷河の氷のない南岸の間に蓄積しました。この淡水の蓄積により、バルト氷湖として知られる湖が形成されました。この湖は、窪地全体の地面が海面よりも速く上昇したため、西からの海水と混ざりませんでした。最終的に、約11,500年前に氷河前面がビリンゲンを超えて北へ後退したときに、混ざり合って海とつながりました。バルト氷湖はその後急速に海面に達し、水が排出されました。この時点から、バルト海域はヨルディア海になりました。約10,700年前、陸地の上昇が続いたことでバルト海域は再び海から分離され、ヨルディア海はアンシルス湖に変わりました。この湖は、デンマーク海峡で海との新しいつながりが確立され、リトリーナ海が形成されるまで、現在から1万年前まで存在しました。陸地の隆起によりリトリーナ海は閉鎖されることはありませんでしたが、時間の経過とともに海との接続が浅くなり、塩水が入りにくくなり、徐々に現在のやや汽水であるバルト海へと進化しました。^[10]

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  バルト海氷湖のおおよその復元
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  アンキュラス湖、約9500～8000年前
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  約7000年前のリトリーナ海
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  バルト海の現状

エストニアには2種類のオイルシェールがあり、どちらもオルドビス紀の地質時代に堆積した堆積岩です。^[11]グラプトライト粘土岩の方が資源量が多いですが、有機物含有量が比較的少ないため、工業的には利用されていません。もう1つはクケルサイトであり、ほぼ100年間採掘されており、今後25〜30年間は採掘できると予想されています。2012年末までに、クケルサイトの総資源量は48億トンで、そのうち最大6億5000万トンが回収可能でした。エストニアのクケルサイト鉱床は、世界のオイルシェール鉱床の1.1％を占めています。^[12]

探査 井により、ゴットランド島の地下に前期古生代石油が存在することが明らかになった。^[13]

文献

• エリアソン、サラ; バセット、マイケル G.; ウィルマン、セバスチャン (2010)。ゴットランド島のジオツーリズムのハイライト。タリン。pp. 5、41。ISBN 978-9985-9973-4-5。{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク)
• ジャン・ハーフ;ビョルク、スヴァンテ。ホス、ピーター編。 （2011年）。バルト海盆地。スプリンガー。ISBN 978-3-642-17219-9。
• Usaityte, Daiva (2000). 「バルト海南東部の地質学: レビュー」.地球科学レビュー. 50 (3–4): 137–225. Bibcode :2000ESRv...50..137U. doi :10.1016/S0012-8252(00)00002-7.