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リッジプッシュ（重力滑りまたは滑りプレート力とも呼ばれる）は、プレートテクトニクスにおけるプレート運動の原動力として提唱されているもので、中央海嶺で、硬いリソスフェアが中央海嶺の下にある高温で隆起したアセノスフェアを滑り落ちることによって発生します。リッジプッシュと呼ばれていますが、この用語はやや誤解を招く可能性があります。実際には、重力の結果として、海嶺だけでなく海洋プレート全体に作用する体積力です。この名称は、リッジプッシュが主に中央海嶺でのマグマの上昇がプレートを押し広げたり、楔のように押し離したりすることに起因すると考えられていた、初期のプレートテクトニクスモデルに由来しています。
リッジプッシュは、中央海嶺周辺の若い隆起した海洋リソスフェアに作用する重力の結果であり、同様に隆起しているが弱いアセノスフェアを滑り落ち、海嶺からさらに離れたリソスフェア物質を押し下げる。[ 1 ]
中央海嶺は、海洋の発散型プレート境界で発生する長い海底山脈であり、プレートの拡大と比較的浅い（約60 kmより浅い）減圧融解の結果として、上昇するマントル物質によって新しい海洋地殻が形成されます。 [ 1 ]上昇するマントルと新しい地殻は、周囲の地殻とマントルよりも高温で密度が低いですが、約90 Maで古い地殻と平衡に達するまで、時間の経過とともに冷却および収縮します。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]これにより、プレート境界に最も近い若い領域が古い領域よりも上昇し、時間の経過とともに徐々に沈下するアイソスタシー応答が生じ、中央海嶺の形態が形成されます。[ 1 ]海嶺でのより大きな熱は、表面に近い岩石を弱め、脆いリソスフェアとより弱い延性のあるアセノスフェアの境界を上昇させ、海嶺の下に同様の隆起した傾斜した特徴を作り出します。[ 3 ]
これらの隆起した地形はリッジプッシュを生み出します。中央海嶺でリソスフェアを下向きに引っ張る重力は、主に下にある岩石からの垂直力によって相殺されますが、残りの力はリソスフェアを傾斜したアセノスフェアに沿って押し下げ、海嶺から遠ざけるように作用します。[ 1 ] [ 3 ]アセノスフェアは弱いため、リッジプッシュやその他の駆動力によって変形し、リソスフェアがその上を滑走できるようになります。これは、リソスフェアとアセノスフェアの境界での抵抗と、収束型プレート境界での沈み込みに対する抵抗によって相殺されます。[ 3 ]リッジプッシュは主に9000万年前より若いリソスフェアで活発であり、それ以降は十分に冷却されて古い物質と熱平衡に達し、リソスフェアとアセノスフェアの境界の傾斜は実質的にゼロになります。[ 2 ]
プレートテクトニクスの原動力の一つとして現在では位置づけられているにもかかわらず、海嶺の押し出しは、中央海嶺の発見以前に作成されたアルフレッド・ウェゲナーの1912年から1930年の大陸移動説の提案には含まれておらず、その過程が起こった具体的なメカニズムも示されていなかった。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]音響深度測深法の開発と1930年代の世界的中央海嶺の発見後も、海嶺で作用する拡大力という考えは、 1960年のハリー・ヘスの海底拡大説の提案まで科学文献には言及されていなかった。この提案には、上昇するマグマがリソスフェアを楔のように押し広げる結果として中央海嶺で押し出す力が含まれていた。[ 4 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
1964年と1965年に、エゴン・オロワンは中央海嶺での拡大の最初の重力メカニズムを提案し、拡大はアイソスタシーの原理から導き出せると仮定した。オロワンの提案では、隆起した海嶺の内部および直下の圧力は、上にある岩石の重量が大きいため、両側の海洋地殻の圧力よりも大きく、海嶺から物質を押し出す一方、海嶺物質の密度が周囲の地殻に比べて低いため、岩石の体積が大きい分を徐々に補償し、アイソスタシー補償の深さまで達する。[ 10 ] [ 11 ]同様のモデルは、1969年にリボウトリー、1980年にパーソンズとリッチャー、その他によって提案された。[ 11 ] 1969年、ヘイルズは中央海嶺の隆起したリソスフェアが隆起した海嶺を滑り落ちるモデルを提案し、1970年にジャコビーはオロワンらの提案の密度の低い物質とアイソスタシーが隆起を引き起こし、その結果、ヘイルズの提案と同様の滑りが生じたと提案した。[ 11 ]「海嶺押し出し力」という用語は、1975年にフォーサイスとウエダによって造語された。[ 11 ] [ 12 ]
プレートテクトニクスの初期モデル、例えばハリー・ヘスの海底拡大モデルでは、プレートの運動や中央海嶺および沈み込み帯の活動は、主にマントル内の対流が地殻を引きずり、中央海嶺に新鮮で高温のマグマを供給することによって生じると考えられていた。[ 4 ] [ 7 ]この理論のさらなる発展では、プレートの移動を維持するために何らかの形の海嶺の押し出しが対流を補完するのに役立つと示唆されたが、1990年代には、沈み込んだプレートの部分が地表の付着した地殻に及ぼす力であるスラブプルが、海嶺の押し出しよりも桁違いに強いことが計算によって示された。[ 1 ] [ 4 ] [ 6 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 1996年現在、スラブプルは一般的にプレートテクトニクスを駆動する主要なメカニズムと考えられている。[ 4 ] [ 6 ] [ 12 ]しかし、現代の研究では、スラブプルの影響はマントル内の抵抗力によってほとんど打ち消され、ほとんどのプレートでは海嶺プッシュ力の実効強度のわずか 2〜3 倍に制限され、マントルの対流はリソスフェアとアセノスフェア間の摩擦が観測されたプレートの動きを説明するにはおそらく遅すぎると示されています。[ 1 ] [ 4 ] [ 13 ]これにより、プレート運動の支配的な要因の 1 つとして海嶺プッシュが復活します。
海嶺の押し出しは主にプレートの引きずりによって抵抗されます。プレートの引きずりとは、より弱く延性のあるアセノスフェアの上を移動する硬いリソスフェアの抗力です。[ 3 ] [ 14 ]モデルでは、海嶺の押し出しはプレートの引きずりを克服し、ほとんどの領域でプレートの動きを維持するのにちょうど十分であると推定されています。[ 14 ] [ 15 ]スラブの引き込みも同様に、収束型プレート境界でのリソスフェアのマントルへの沈み込みに対する抵抗によって抵抗されます。[ 3 ] [ 14 ]
レゼネ・マハツェンテの研究によると、海嶺の押し出しによって生じる駆動応力は、大量の非結合水を含むプレート物質中の断層や地震によって散逸されるが、海洋におけるプレート内地震の稀少性から、海嶺の押し出しは依然として既存のプレートにおける重要な駆動力であると結論付けている。 [ 15 ]
特に小さいまたは若い沈み込みスラブを持つプレートでは、リッジプッシュがプレート運動の主要な駆動力となる可能性がある。[ 13 ] [ 14 ]ステファニックとジャーディによれば、スコシアとカリブ海の縁辺部では沈み込みスラブのサイズが小さいため、南米プレートに作用するリッジプッシュ力は、沈み込み縁辺部に作用するスラブプル力の約5倍である。[ 14 ]ナスカプレートも、プレート物質が若い（5000万年以内）ため密度が低く、マントルに沈み込む傾向が少ないため、リッジプッシュとほぼ等しい比較的小さなスラブプルを経験している。[ 13 ]これにより、沈み込むナスカスラブは、現在世界で数少ないフラットスラブ沈み込みを経験している。 [ 16 ]
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