天皇海山群とはハワイ諸島から続く海底火山列の定義・形成とプレート移動

天皇海山群（Hawaiian–Emperor seamount chain）は、ハワイ諸島から北西方向へ太平洋底を延びる一連の海底火山列で、島や海山、海山・環礁・浅瀬・土手・岩礁などからなる広大な海中山地を形成しています。これらは太平洋北部の海底に南東から北西へと続き、多くは平坦な頂部を持つガイオット（ギョート、テーブル状海山）を含んでいます。

定義と範囲

この連鎖は一般に「ハワイ諸島」と「天皇山脈（天皇海山群）」を合わせたもので、海底で長大に伸びる火山列を指します。チェーンに含まれる海底火山は80を超えるとされ、総延長はおよそ5,800km（3,600 mi）以上に及びます。南東端にはハワイ島近海の比較的若い火山があり、北西側には古い海山群が分布します。

形成過程（ホットスポット理論）

1963年、地質学者ジョン・ツーゾ・ウィルソンは、ハワイアン-エンペラー海山連峰がプレート移動に伴って通過したマントルの熱異常（ホットスポット）によって形成されたと説明しました。固定に近いホットスポットの上を太平洋の< a href="77335">構造プレートが移動することで、地表に連続した火山活動の跡（島や海山）が残されるというモデルです。新しい火山はホットスポットの直上で生じ、プレート移動に伴って徐々にホットスポットから離れ、やがて沈降して海山やガイオットになります。

主な地質・年代的特徴

• チェーンの南東端にある最も若い活動体は、ハワイ島の南東約35kmに位置するロウイヒシーマウント（Loʻihi seamount）で、現在も海底で成長を続けています。
• 天皇海山側の最古の年代は約8,100万年（81 Ma）と報告され、これはデトロイト海山（Detroit Seamount）由来の年齢に相当します。ただし、デトロイト海山の北に位置する明治ガイヨーの方がやや古いという研究もあります。
• ハワイアン–エンペラー連鎖には顕著な「湾曲（bend）」があり、この曲がりは約4,700万年前に発生したとされます。これは太平洋プレートの移動方向が北上（northward）からより北西方向（northwest）へと変化したことを示す重要な手がかりです。

プレート移動と湾曲の意味

この「曲がり」は、プレート運動の履歴を復元する上で非常に重要です。従来の解釈では、ホットスポットはほぼ不動で、プレートが突然進行方向を変えたために火山列の向きが変わったと説明されます。しかし近年はホットスポット自身が時間とともに移動した可能性、あるいはマントル対流や沈み込み帯の力学の変化が関与した可能性も指摘されています。

最近の研究と議論

最新の研究では、ホットスポットの「不動性」に疑問が投げられ、ホットスポット自体が時間とともに動いた証拠が示されています。その一例が海山で採取された古い溶岩中に含まれる磁性鉱物（磁鉄鉱など）が記録する古地磁気の向きの分析です。これらのデータは、火山が形成された当時の古い緯度やホットスポットの相対的な移動を示唆することがあり、ホットスポットの移動を支持する材料となっています（古い磁場の記録に基づく議論）。

観察と意義

• ハワイ—天皇海山連鎖は、地球内部のマントル対流やプレート運動を理解するための自然実験場となっています。
• 海山やガイオットの分布・年代・古地磁気データを組み合わせることで、プレート運動の速度や方向の変遷、ホットスポットの挙動についての復元が可能です。
• また、現在も活動中のロウイヒシーマウントやハワイ火山群は、火山学・地震学・海洋生態系の観測対象として重要です。

まとめると、天皇海山群はハワイ諸島から北西へ伸びる長大な海底火山列であり、ホットスポットとプレート移動の相互作用によって形成されたと考えられています。湾曲や古地磁気データなどは、このシステムの複雑な歴史と現在も続く議論（ホットスポットの移動性やマントルダイナミクスの役割）を明らかにする重要な手がかりを提供しています。

質問と回答

Q:ハワイ-エンペラー海山列とは何ですか?

Q: チェーンの長さは?

Q: 天皇海山の最古の年代は?

Q: ハワイ-天皇海山列はどのように作られたのですか?

Q: 海山列の "くねり "や "V字 "の原因は?

Q:ロイヒはどこにあるのですか?

文字で検索