地球の内生・外生プロセスとは:地質作用と地形形成の基礎解説
内生・外生プロセスと地質作用を図解でわかりやすく解説。プレート運動・火山・浸食など地形形成の原因と仕組みを初心者にも理解できるよう紹介。
地球は多くの地質学的プロセスによって形づくられています。これらのプロセスを駆動する力は、地表の上やその外から来るものと、地球の内部から来るものとに大きく分けられます。地形や岩石の生成・改変は、これらの力が互いに作用し合うことで生じます。
外生的(外因的)プロセスとは
外生的なプロセスは、地球の表面上の力、あるいは地表の外側に由来する力によって引き起こされます。外生的な力は主に太陽や他の天体、そして地球表面で働く気候要素(雨、風、氷など)から来ます。用語としては、接頭語のexoが「外」を意味し、英語では"exogenic"/"external"に相当します(日本語では「外生的」「外因的」と表現されることが多いです)。
外生的な作用の例:
- 太陽は、地表の温度や大気の循環を駆動する主要なエネルギー源です。太陽からの放射は、気候を決め、植物や化学風化の進行に影響します。
- 大気・水・氷・重力による作用:浸食や運搬、堆積。具体的には風、水、氷が重要なエージェントです。
- 月は地球の海やその他の大きな水域の潮汐を引き起こし、海岸線の侵食や堆積パターンに影響を与えます。
- 小天体の衝突:彗星や隕石の衝突は、地表に大きな瞬間的変化を起こし、衝突盆地やクレーター(例:クレーターができます。)を形成します。
- 気象現象:降雨、降雪、雹、雪崩、および潮流や波浪などは地形を絶えず変化させます。
- 宇宙線・太陽粒子イベント:私たちは地球の磁場によって、太陽からの太陽風の一部から守られていますが、強い太陽粒子嵐は一時的に大気組成(例:オゾン)に影響を与え得ます(例:オゾン層を破壊してしまいます。)。また、極付近で見られるオーロラは太陽粒子と磁場の相互作用の可視化です。
浸食と風化の違い
外生的プロセスのなかでも特に重要なのが風化と浸食です。風化は岩石が化学的・物理的に壊れる過程(その場での分解)で、浸食は壊れた物質が風や水、氷などによって運ばれる過程です。風化→浸食→輸送→堆積、という一連のサイクルが地表を形作ります。
内生的(内因的)プロセスとは
内生的なプロセスは、地球の内部に由来する力によって引き起こされます。接頭語のendoは「内」を意味します。内生的なエネルギー源は主に地球内部の残留熱や放射性元素の崩壊熱で、これらがプレート運動、火山活動、地震などを駆動します。
主な内生的プロセス(記事内で挙げられているもの):
- フォールディング(褶曲):プレート圧縮により地層が折れ曲がり、褶曲山地が形成されます。
- 断層:岩盤が破断しずれることで地表に大きなずれや断崖が生じ、これが地震の原因となります。
- 火山活動:マグマの上昇と噴出は新しい地殻を作り、火山体や島弧、溶岩台地などの地形を作ります。
これらの内生的な作用は主にプレートの境界に沿って活発で、プレート同士の収束・発散・すれ違いの運動が地形生成の主要因となります。内生的プロセスは、山脈の隆起や盆地の沈降、海洋の開裂、火山性物質の供給など、地形の大規模な再構築をもたらします。また、地殻変動(隆起・沈降)とアイソスタシー(均衡回復)は、長期的に地表を高くしたり低くしたりします。結果として内生的プロセスは多くの主要な地形の特徴を生み出します(記事文中の「内生的なプロセスは、多くの主要な地形の特徴を引き起こします。」に対応)。
内生・外生プロセスの相互作用と時間スケール
地形は単一のプロセスだけでできるわけではなく、内生的・外生的プロセスが重なり合って変化します。例えば、火山活動やプレート運動による隆起(内生)があれば、そこに降る雨や雪、流れる氷河(外生)が侵食を進めて山を削ります。時間スケールもさまざまで、衝突によるクレーター形成や地震は短時間で劇的な変化を起こす一方、浸食や隆起は何万年〜何百万年といった長期にわたって進行します。
人間活動の影響
近代では人間の活動が外生的プロセスに大きな影響を与えています。森林伐採、都市化、農地開発、採掘、ダム建設などは浸食や堆積のパターンを変え、斜面崩壊や土砂災害のリスクを高めます。また、温暖化による氷河融解・海面上昇は海岸侵食や低地の浸水の進行を促します。さらに、大規模な地下水の汲み上げや貯水池による荷重変化が誘発地震を引き起こす例もあります。
まとめ
外生的プロセス(太陽・大気・水・氷・重力・小天体などに由来)と、内生的プロセス(プレート運動・マグマ活動・地殻変動など)は、地形と地質を形成する双方の主要因です。両者は互いに影響し合い、短期から長期まで多様な時間スケールで地球表面を絶えず変化させます。地質学を学ぶ際には、どの力がどのようなスケールで働いているかを見極めることが、地形の成因を理解する重要な鍵となります。

月は、地球の海などの大きな水域に潮の満ち引きを引き起こします。

火山は内生的なプロセス
質問と回答
Q:外来種とは何ですか?
A:外生とは、惑星や物体がその環境から受ける影響など、外から来ることを指します。
Q:外生的な力の例にはどのようなものがありますか?
A:月による地球の海の潮流、彗星や流星の衝突による地表の変化、太陽からの放射による地表温度や植物への影響、太陽粒子の嵐によるオゾン層の破壊などが外生的な力の例として挙げられます。
Q:「Endo」とはどういう意味ですか?
A: Endoは「内」を意味する接頭語なので、自分自身の内側から来るものを指します。
Q:3つの主な内生的な地質学的プロセスとは何ですか?
A:褶曲(しゅうきょく)、断層、火山の3つが主な内生的地質学的プロセスである。これらは、主にプレート境界に沿って起こります。
Q:侵食は地表にどのような影響を与えるのか?
A:侵食は、雨や雪などの降水や風によって、地表に大きな影響を与えます。侵食は、時間の経過とともに大きな地形を形成します。
Q:太陽は地球にどのような影響を与えているのでしょうか?
A:太陽は、地表の温度や植物に影響を与える放射線を供給したり、オゾン層を破壊する太陽風を磁場で防いだり、夜間に極近くでオーロラを発生させたりと、地球に多くの影響を及ぼしています。
百科事典を検索する