地球の深部ダイナミクスを塗り替える：大陸の断片がマントルに沈み込み、火山活動の新たな源となる

2025年11月12日、サウサンプトン大学（University of Southampton）の研究者たちは、国際的な調査チームと共同で、地球内部のダイナミクスに関する従来の理解を覆すデータを発表しました。学術誌『Nature Geoscience』および『ScienceDaily』に掲載されたこの新しい研究は、大陸の断片が文字通り下層から「引き剥がされ」、海洋マントルへと運ばれ、深海の火山にエネルギーを供給するという、稀有で緩慢なプロセスを明らかにしています。

研究者たちが「マントル・ウェーブ（mantle waves）」と名付けたこの現象は、地下150キロメートルから200キロメートルの深さで発生しています。これらの波は、大陸の基盤に沿ってゆっくりと移動し、古代の大陸の根を分離させ、1000キロメートル以上もの距離を輸送します。このメカニズムこそが、テクトニックプレートの境界から遠く離れた海洋火山の溶岩組成に、「大陸性」の化学元素が謎めいた形で含まれている理由を説明するものです。

これまで、これらの濃縮された元素の起源は、長年の未解決の謎とされてきました。しかし、今やその答えは明確です。深部のマントル対流が、古代の大陸の破片を海洋プレートの下に運び込み、新しいマグマが生まれる隠れた通路を作り出しているのです。このプロセスは、年間わずか数センチメートルという極めて遅い速度で進行していますが、惑星の内部構造の長期的な進化を形作る上で決定的な役割を果たしています。

大陸と海洋の深遠なつながり

研究チームは、同様のプロセスが南大西洋やインド洋の下でも進行していると推測しています。特に、マントル・ウェーブは、トリスタン・ダ・クーニャ、ケルゲレン島、そしてハワイのような火山島の形成に関連している可能性があります。これらの島の溶岩の化学的特徴は、古代の大陸の痕跡を示しているからです。

この研究を主導したサウサンプトン大学のサイモン・キャトリン教授は、次のように述べています。

「大陸が分裂し、水面下に沈んだ後も、どのように地球の地球化学に影響を与え続けているのかを、私たちは初めて観測しました。地球は、その過去の形を記憶しているのです。」

この発見は、長年の地球化学的な謎を解明しただけでなく、大陸と海洋が地球の「一つの呼吸」として象徴的に結びついていることを示しています。地球は「陸地」と「水」に分断されているのではなく、絶えず形を変えながら流れ続けているのです。大陸は、まるで呼吸のように、深部に潜り込み、そして火山という形で再生し、古代のエネルギーを再び世界に還流させているのです。