
ウィルソンサイクルは、超大陸の形成と崩壊の過程で起こる海盆の開閉とプレートの沈み込みと分岐を記述するモデルである。ウィルソンサイクルの典型的な例は、大西洋の開閉である。地球上のウィルソンサイクルは始生代に約3億年前に始まったと示唆されている。[1]ウィルソンサイクルモデルは、プレートテクトニクス革命の際のプレートテクトニクス理論における重要な発展であった。
歴史
このモデルは、現在の大西洋がかつての縫合帯に沿って現れているという彼の象徴的な観察[2]と、1968年の古典的な論文[3]で展開された、後に1975年にウィルソンの同僚で友人であったケビン・CA・バークによって「ウィルソンサイクル」と名付けられたモデルにちなんで、ジョン・トゥーゾ・ウィルソンにちなんで名付けられました。 [4]
理論
ウィルソンサイクル理論は、海洋の閉鎖、大陸の衝突、そして以前の縫合帯に新しい海洋が形成されるという継続的なサイクルという考えに基づいています。ウィルソンサイクルは、プレート運動の6つの段階で説明できます。大陸の分離(大陸リフト)、海底での若い海洋の形成、大陸移動中の海洋盆地の形成、沈み込みの開始、海洋リソスフェアの沈み込みによる海洋盆地の閉鎖、そして最後に2つの大陸の衝突と海洋盆地の閉鎖です。[4]最初の3つの段階(初期、若い、成熟)は海洋の拡大を説明し、最後の3つの段階(衰退、終末、残存瘢痕/ジオ縫合)は海洋の閉鎖とヒマラヤ山脈のような山脈の形成を説明します。[3]
21世紀には、地震画像化やその他の技術から得られた知見により、ウィルソンサイクルが更新され、リフトの活性化とマントルプルームの関係が取り入れられるようになった。[4]プルームによって引き起こされたリフトとリフトによって引き起こされたマントルの湧昇は、大規模な火成岩地域の年代とこれらの境界の崩壊年代 の高い相関関係を説明できる。
大西洋の例

ウィルソン サイクルの事例研究は、大西洋の発達に見ることができます。現代の大西洋のさまざまな部分は、ウィルソン サイクルに続いて、中生代から新生代にかけてさまざまな時期に開かれました。大西洋中央部の海底拡大は、おそらく 1 億 3400 万~ 1 億 2600 万年前、汎アフリカ造山帯および流域縫合帯で発生しました。南大西洋の海底拡大は、 1 億 1200 万年前頃にコンゴ・サン フランシスコ クラトンに沿って始まりました。5500 万年前頃の北大西洋火成岩区の噴火の後、北大西洋の非活動的な境界は現在の状態まで裂けました。
大西洋のケースでは、ウィルソンサイクルのプレート境界は、大まかに次のような特徴を持つと説明できます。
- かつての衝突帯、若い縫合線、古い縫合線は、大陸の分裂が最も起こりやすい場所です。
- 海洋の移行断層は、新しい縫合線と古い縫合線を再活性化する可能性があります。
- 必ずしも大陸の分裂につながるわけではない、大規模な火成岩地域。
超大陸サイクル
ウィルソンサイクルは、地球規模で起こる超大陸の分裂と別の超大陸の形成である超大陸サイクルとは異なります。ウィルソンサイクルが超大陸サイクルのタイミングと同期することはめったにありません。 [5]しかし、パンゲアとロディニアの形成には、超大陸サイクルとウィルソンサイクルの両方が関与していました。
ロンドン地質学会特別論文 470 [4]の 50 年間の回顧録は、これらの概念がどのように組み合わさっているかについて、優れた微妙な見解を示しています。彼らは次のように結論付けています。「ウィルソン サイクルと呼ばれるか、より包括的な超大陸サイクルと呼ばれるかにかかわらず、1966 年の論文でツゾ ウィルソンが特定した地殻変動は、地球の歴史の大部分にわたる地殻変動、気候、生物地球化学的進化の基本的な側面を定義しています。」
参考文献
- ^ Shirey, Steven B.; Richardson, Stephen H. (2011). 「大陸下マントルのダイヤモンドが示す、3 Ga でのウィルソンサイクルの開始」。Science . 333 (6041): 434–436. Bibcode :2011Sci...333..434S. doi :10.1126/science.1206275. ISSN 0036-8075. PMID 21778395. S2CID 35270916.
- ^ Wilson, J. Tuzo (1966). 「大西洋は閉じて、その後再び開いたのか?」Nature . 211 (5050): 676–681. Bibcode :1966Natur.211..676W. doi : 10.1038/211676a0 . ISSN 0028-0836. S2CID 4226266.
- ^ ab Wilson, J. Tuzo (1968). 「静的または移動可能な地球: 現在の科学革命」。アメリカ哲学協会紀要。112 ( 5): 309–320。ISSN 0003-049X。JSTOR 986051。
- ^ abcd Wilson, RW; Houseman, GA; Buiter, SJH; McCaffrey, KJW; Doré, AG (2019). 「プレートテクトニクスにおけるウィルソンサイクル概念の50年:概要」。ロンドン地質学会、特別出版。DOI:https://doi.org/10.1144/SP470-2019-58。
- ^ ロジャース、ジョン JW; サントッシュ、M. (2004)、「超大陸の集合と分散」、大陸と超大陸、オックスフォード大学出版局、doi :10.1093/oso/9780195165890.003.0008、ISBN 978-0-19-516589-0
