冥王説

深成岩説 は、地球を形成する火成岩は貫入マグマ活動に由来し、岩石は徐々に風化と浸食の過程を経て侵食され、海底に堆積し、熱と圧力によって堆積岩の層に再形成され、再び隆起したとする地質学の理論である。玄武岩は溶融マグマが固まったものであると提唱されている。この理論は、斑れい岩、閃緑岩、花崗岩、ペグマタイトなどの火成岩を含む深成岩（固有）の分類につながった。深成岩という名前は、古代の冥界の支配者でありローマ神話の富の神であるプルートンに由来する。プルートンが分類に組み込まれた主な理由は、深成岩が金や銀の鉱床（鉱脈）によく含まれていたためである。 ^[1]

オックスフォード英語辞典によれば、「plutonists」という単語の使用は1799年に遡り、^[2] plutonismという単語の登場は1842年に遡ります。^[3]

火山島を研究していたアントン・モロ神父が1750年以前にこの理論を初めて提唱し、その後ジェームズ・ハットンが1788年に出版した『地球論』 [ ^4]の中でこれを発展させ、パースシャーのグレン・ティルト の岩石群を自身の理論を裏付ける主な例として挙げた。この例は海王星説の証明にも使われた。^[5]この考えは、地球が水と浮遊物質の塊から形成され、それが堆積した堆積物の層として岩石を形成し、水が引いたときに大陸となり、洪水や火山活動によってさらに層が堆積したというアブラハム・ヴェルナーの 海王星説に異議を唱えるものである。^[5]

深成岩論者は、もはや機能していないプロセスによって岩石が形成されたとする海王星論者の見解に強く異議を唱え、ハットンの理論を支持した。論争の重要な論点は、玄武岩は堆積性であり、その中でいくつかの化石が発見されているという海王星論者の信念をめぐって展開した。これに対して、ハットンの支持者ジョン・プレイフェア（1748年 - 1819年）は、この岩石は溶融マグマから形成されたため化石は含まれておらず、火山岩脈で他の岩石を切断して発見されたと主張した。この議論は19世紀初頭まで続き、最終的に岩石の起源に関する深成岩論者の見解は、1830年代のチャールズ・ライエルの研究をきっかけに広まり、ライエルはこの理論を斉一説に取り入れた。^{[5]しかし、地質学者は、}石灰岩などの堆積性岩石は海王星論者が説明したようなプロセスによって生じたものであると考えている。^{[6] [7]}

比較すると、斉一説内の深成説は天変地異説内の海王星説と同等であり、両方ともそれぞれの理論の中核概念として使用されているため、同様に、天変地異説が斉一説に反対​​するのと同じように、海王星説は深成説に反対します。

深成岩説はジェームズ・ハットンが提唱した地質学理論で、現在の岩石の配置と地球表面の地形の主な原因は、地球の表面に隠されたマグマの熱によって引き起こされたと提唱した。この熱は数千年、あるいは数百万年かけて起こった。^[8]このプロセスはマグマの生成に影響される。^{[8] [5]}

マグマ生成のプロセスは、山脈の形成過程で起こりますが、マグマが生成される特定の場所が2つあります。^[9] 1つ目は、「厚くなった大陸地殻」内で高変成作用が発生し、花崗岩マグマが生成され、直接形成されます。^[9] 2つ目の方法は、沈み込み帯の上に位置するより広い領域で玄武岩マグマが形成されることですが、このマグマは密度が高いため、大陸地殻の底部を越えることはできません。^[9]ただし、地殻に熱が加えられると、変成作用に寄与する際に大陸地殻が溶けて花崗岩マグマの領域が生成されます。^[9]

玄武岩質マグマが十分な温度まで冷却されると、部分的な結晶化やマグマの混合などの火成作用が起こり、「より珪長質な安山岩」^[9]の組成が形成され、元の玄武岩質マグマよりも密度が低くなります。^[9]これにより、マグマが地殻を通過できるようになり、爆発的な火山が発生します。火山岩は、地球の表面で溶岩が冷却して形成されます。^[9]しかし、沈み込みの発生やマグマ溜まり内の温度が不十分な場合は、火山内のマグマ溜まりが結晶化し、火山が消滅して、深成岩または「プルトン」とも呼ばれる貫入火成岩が形成されます。^[9]場合によっては、別のマグマ溜まりが結晶化し、火山が消滅しないこともあります。^[9]隆起・浸食により山脈が形成され、バソリス岩が形成される。^[9]

さらに、地球内部のマグマの一部は沈み込みを伴わずに生成され、「粘り気のある花崗岩マグマ」^[9]を形成し、地表に到達する導管がありません。代わりに、岩の割れ目を通り抜け、高圧環境になります。^[9]その後、長い時間をかけて冷却が起こり、大きな粗粒の結晶が形成され、独特の質感を持つ物体が形成され、貫入火成岩/深成岩になります。これらの岩石は、大きさや色が異なります。^{[8] [5] [10]}

18世紀、科学者たちは地球表面の現在の岩石地形がどのような過程と背景で形成されたのか、そしてなぜ現在の配置になっているのかを研究した。この研究から、ジェームズ・ハットンが提唱した深成岩説とアブラハム・ゴットロープ・ヴェルナーが提唱した海王星説という2つの有力な説が生まれた。^[5]科学者たちは、彼らが最初にこのような説を提唱したわけではないが、科学界にそれらの説を提案した功績は科学者たちにあると指摘されている。^[5]

初期の深成岩説を提唱した最初の著名な科学者の一人は、アベ・アントン・モロで、18世紀前半に火山岩と堆積岩を区別する方法を科学界に知らせました。^[4]甲殻類の観察を通じて、彼は山の中に石化した化石があることを発見しました。^[4]これは、過去のある時点で、火山の火の力によって島や大陸が海底から隆起したことを示唆しました。^[4]彼は、これは比較的短い時間ではなく長い期間にわたって起こったと主張し、地球の表面に何らかの継続的な変化が起こっており、それが人類が目にする現在の地層につながっていることを示唆しています。^[4]

1780年代、ハットンは、過去の大惨事が現在の地形の原因であり、現代にはそれに相当するものはないという海王星説に反対し始めた。^[11]ハットンは、地球はゆっくりとだが継続的な変化を遂げており、そのような地球上の変化は、具体的には火山活動、浸食、輸送、堆積物堆積を通じて起こると提唱した。^[11]彼は自分の議論を裏付ける証拠として、パースシャーのグレンティルトを使用した。ここで使用した場所は、そこに花崗岩が存在するという彼の仮説に先立つ海王星説の例として使用された。^[11]彼は1788年に自分の理論と発見をエッセイで発表し、その後1795年に2巻からなる著書『地球の理論』を発表した。これは1788年の著書を拡張したものである。^[11]

1802年、ジョン・プレイフェアは、当時の海王星説の影響を吸収しようとした『ハットンの理論の図解』を出版した。 ^[12]この図解は、ハットンの「長くてわかりにくい本」を簡潔かつ明確に描写し、1797年にハットンが亡くなった後、他の科学者が独自の方法で彼の理論を解釈する中、「ハットンのアプローチを生かし続けた」。^[12]さらに、ジョン・プレイフェアは、海王星説ではなく冥王星説が正しい理論であると主張した。^[12]

1830年、チャールズ・ライエルという科学者が斉一説を創始した。^[5] 1830年、ライエルは『地質学原理』を出版し、その中で地球は平衡状態にあり、生物学的、化学的、物理的なプロセスが極めて長い時間をかけてゆっくりと起こり、その結果、地球表面に観察される特徴が生まれたとしている。^[5]この理論には深成岩説の側面が中核概念として含まれていたため、深成岩説は事実上一般に受け入れられ、斉一説は科学界で広く受け入れられ、ハットンは「地質学の父」となった。これはハットンの業績が中核概念として存在していたためである。^{[5] [11]}

前述のように、18世紀には現在の地形と岩石層の配置を説明する2つの理論、すなわち深成岩説と海王星説が主流であった。この分裂は、モロによる堆積岩と火山岩の区別、および島や大陸を持ち上げる火山の火の理論によって疑似的に開始された。モロは、それはゆっくりとしたプロセスであると主張したが、他の人はそれは破滅的で現代に相当するものはないと主張した。^[4]海王星論者は、地球の表面には当初濁った海しかなく、それが海に堆積物を堆積させて花崗岩などの結晶質の岩石を形成したと信じていた。^[5] 2つの理論の間には多くの対立する見解があり、各理論のより顕著な対立の1つは花崗岩の形成であった。^[5]ハットンは、花崗岩は、堆積層を横切る切断によって示されるダルラディアン 変堆積物を通して侵入され、パースシャーのグレンティルト内に注入されたと信じていました。 ^[5]これは、堆積物が花崗岩よりも古いことをハットンに示していました。 [5]これは、花崗岩は海から沈殿して最も古い岩石タイプであると信じていた海王星説と矛盾していました。^[5]

ハットンの観察に先立つ1773年、アブラハム・ゴットロープ・ヴェルナーが鉱物学の本『化石の外的特徴について^』を出版した。この本では鉱物を物理的特徴のみで分類しており、これによりヴェルナーはフライブルク鉱山学校の鉱物コレクションの学芸員と鉱山学の教師の地位を獲得し、自らの海王星説を推進することができた。 [5]ヴェルナーは名誉ある地位を通じて多くの学生を集め、彼らが地質学やその他の関連分野に足を踏み入れるにつれて、海王星説を一般の科学界に広めることができた。^[5]

ハットンは1797年に亡くなりましたが、当時の科学界では深成岩説は海王星説支持者から懐疑的な見方を受け、声高に主張されることは少なくなりました。^[12]前述のように、ジョン・プレイフェアは『ハットンの理論の図解』を出版し、海王星説の影響を吸収しました。プレイフェアはハットンの理論をより簡潔かつ明確に描写し、科学界では深成岩説が海王星説と対立する立場にとどまるようにしたのです。^[12]

ヴェルナーの理論は、選ばれた一群の岩石の観察を通じて展開された。大学での彼の立場上、より広範囲の岩石を観察し、理論を展開することはできなかった。^[5]そのため、世界のさまざまな場所で他の岩石が観察されたとき、調査された岩石の種類ごとに、海王星説との一致は低下した。^[5]この展開は、フライベルクでヴェルナーに師事し、徐々に師の理論から離れていったアレクサンダー・フォン・フンボルト（1769–1859）の研究で顕著であった。 ^[13]この傾向により、海王星説はヴェルナーが1817年に死去した後に衰退し、海王星説と深成岩説の戦いは、深成岩説支持派と海王星説支持派の科学者がそれぞれの理論が受け入れられるように努めたため、比較的停滞した。 [ ^5]この膠着状態にもかかわらず、ヴェルナーの立場により、大学や科学界の多くの人々が彼の影響を受け、彼の理論を広めることができたため、海王星説は部分的には深成説よりも支持された。^[5]そのため、彼の学生の多くは深成説よりも海王星説を支持した。^[5]

19世紀初頭、ライエルの貢献に先立つある時期、ジョルジュ・キュヴィエというフランスの科学者が、ヴェルナーの海王星説を自身の天変地異論に利用した。この天変地異論も海王星説を中核としており、これは斉一説が深成説を中核としていたのと似ている。^[5]彼の理論は、地球の地形は、地球システムが持つ不安定な力によって生じたり消滅したりすることで形成されたと示唆した。^[5]この理論は当時の科学界に支持されており、そのため、海王星説はデフォルトで深成説よりも優位に立っていた。^[5]

しかし、1830年に出版されたライエルの著書『地質学原理』によって分裂は終わり、ハットンの深成岩説の考えを取り入れた斉一説が形成されました。^[5]彼の発見、主張、考えは科学界全体に受け入れられ、分裂は終わり、海王星説よりも深成岩説が一般的に受け入れられるようになりました。^[5]

• アントン・モロ神父：彼は火山岩と堆積岩を区別した最初の人物であり、また長い年月をかけて火山の火によって島や大陸が隆起したという説を最初に提唱した人物でもあり、それによって深成岩説と海王星説の議論が始まりました。ヴェルナーはずっと後になって、彼自身の説と真っ向から対立する説を提唱し、後にハットンがこれに反対しました。さらに、彼は現代科学における深成岩説の先駆者であり、後にハットンが正式に提唱しました。

• ジェームズ・ハットン: 科学界に深成説を提唱。科学者になる前はスコットランドで農夫をしていた。^[5]農業をしていたころの経験を生かし、地球の地形がゆっくりと浸食され低地に堆積していく中で、特に重力などの自然の力が岩石の形成に寄与していることを確認した。^[5]最初に正式な観察を行ったのはスコットランド、具体的にはパースシャーのグレン・ティルトだったが、地質学者になる前は農夫をしていたころから非公式の観察を行っており、自分が耕作していた土地が浸食や堆積物などの面でゆっくりと変化していることに気づいていた。^[5]彼の研究は、1830年代に広く受け入れられた地質学理論となった斉一説の中核概念として存在し、深成説と海王星説のどちらが「正しい」理論であるかという論争に終止符を打ったことから、「地質学の父」とみなされている。

• ジョン・プレイフェア：自然哲学の教授で、『ハットンの理論の図解』（1802年）を出版し、ハットンを海王星論者の反対から守った。^[14]これにより、ハットンの研究は科学的仮説や提案された理論の深淵に消えることはなく、他の科学者がハットンの理論に気づくことができるようになった。^[14] プレイフェアの研究により、ライエルはそのような理論の存在をより発見できるようになり、それを斉一説に応用して地質学的分裂を終わらせた。^[14]

• チャールズ・ライエル：1830年代以降、広く受け入れられている地質学理論である斉一説を創始したことから、「19世紀の地質学で最も重要な科学者の一人」と称される科学者。^[5]彼の理論はハットンの深成岩説を中核原理として取り入れ、事実上、深成岩説が海王星説より受け入れられることになった。^[5]しかし、彼の理論は、海王星説を中核概念の一部として受け入れた天変地異説と競合していた。^[5]当時は斉一説の方が受け入れられていたが、現在の科学的思考では、地球上で観察される現在の地形の一般的な形成については、両方の理論の側面が当てはまると認められている。^[5]

• 科学史：近代初期の地質学…そして我々は進化し続けている、近代科学史ハンドブック、イアン・ジョンストン、マラスピナ大学、ナナイモ、ブリティッシュコロンビア州。（パブリックドメイン）