火山はどうやってできるのか?噴火の仕組み

火山のでき方・噴火の仕組みキッズサイエンス

イタリア沖に、少なくとも過去2,000年もの間、噴火し続けている火山があります。

ストロンボリ島にある、ストロンボリ火山です。

夜の暗闇にうつる噴火ショーは、遠くからでもよく見えるので「地中海の灯台」と呼ばれ、長い間航海の目印にもなってきました。

ストロンボリ火山の噴火は、ほとんど休みなく頻繁に起こり、他のどの火山よりも長い間、噴火を続けているのです。

世界には、ストロンボリ火山のように、今現在も活動している火山は1500ほどあると考えられていますが、そもそも火山は、どうやってできるのでしょうか?

今回は、火山がどうやってできるのか、火山のでき方や噴火の仕組みなどを分かりやすく紹介します。

火山のでき方

地球の奥深く、つまり私たちの地下街よりもずっと奥のほうは、本当に高温で高い圧力になっていることを知っていますか?

地球の表面をは、プレートとよばれる板のような岩で覆われています。このプレートの下には、岩石が溶けるほどの高温(圧力が高いため溶けにくい)により、固体なのに粘弾性のある柔らかくて流動的な岩石マントル」の層があります。

ここでは、高熱によって軽くなった(膨張して密度が小さくなる)岩石は上へ、比較的温度が低い岩石(収縮して密度が大きくなる)は下(地球内部)に沈み込もうとするため、熱によるマントルの対流が起こります。

このマントルの対流は、プレートを動かす力となります

実のところ、火山の多くは、地殻(ちかく)プレートの境目で形成されています。

地殻変動の際、プレートが隣のプレートの下にもぐりこむときに、水を含んで溶けた岩石が上昇して火山を引き起こすからです。

このように、固体のマントルや地殻が溶けて流れる性質を持つものマグマと呼ばれるものです。

マグマは、眠っていた火山を呼び覚ます生命の源です。

しかし、すべての火山がプレートの沈み込みと関係しているわけではありません。

海底山脈(海嶺)の下やホットスポットでも地球の内部からわきでたマグマによる火山活動が起きています。

ホットスポットは、マントル内の高温の岩石が上昇する場所で、絶えず活発に活動するマグマが、地殻を突き破ることで火山が形成されます。

ホットスポット自体はほぼ動くことはありませんが、その上を覆う地殻プレートはゆっくりと移動するため、地表に火山によってできた島の列を作っていきます。ハワイは、このようなメカニズムで形成された島だと考えられています。

火山は噴火を続けて大きく成長する

マグマは、地表のすぐ下のポケット(マグマ溜り)に溜まることもあります。

溜まったドロドロのマグマが地表を突き抜け出て(噴火)空気に触れれば、それは溶岩と呼ばれます。

溶岩は、地面から噴出したばかりのときは真っ赤でとても熱いのですが、地表から出ると大気中や水中ですぐに冷えて、岩の層をつくります。

噴火を続けた火山は、溶岩が流れ出て冷やされた岩の層が積み重なることで、どんどん大きくなっていきます。

火山の仕組み

火山が噴火するたびに、多くのマグマが真ん中にできた火道を通り、噴出口と呼ばれる地点から地上に抜け、火口と呼ばれる頂上に出てきます。

しかし、すべての火山が同じ姿、同じ行動をとるわけではありません。

火山の爆発力は、山だけでなく、クレーターと呼ばれるくぼみも作ります。

火口から出る溶岩の形や粘り気もさまざまなものがあり、それは火山の種類によって異なります。そして、これらの違いは、すべて溶岩活動を起こす化学物質のおかげだと考えられています。

基本的に粘り気の強いマグマは、内部にガスを閉じ込め、圧力を高めて噴出させるため、火砕流を発生させて激しい噴火となりやすい一方で、ホットスポットのように粘性が低いマグマは、(水蒸気が抜けやすいため)激しい爆発を伴うことなく、穏やかに流れ出るように噴出する傾向があります。

水分が多いマグマの場合は、大量の水分が爆発的に気化するため、溶岩や石の塊が数百メートルも飛び散ることもあります。

地球には火山がたくさんある

ハワイのマウナロアという火山は、世界で最も高い火山です。

ハワイの島々はすべて、水中から始まった火山でできたもので、にじみ出た溶岩の層が何百万年もかけて積み重なって成長し、海面上にまで達しているのです。

イタリアのストロンボリもこの方法で形成されました。

島全体が一つの大きな火山なのです。

それどころか、地球の表面の80%以上を火山がつくり、生命が育つための土台をつくってきたと考えられています。火山岩が、時間とともに分解されて栄養分が放出されたことで、驚くほど肥沃な大地となり、文明が栄えてきました。

火山は、南極を含む全ての大陸に存在します。

残念ながら、火山がいつ噴火するかは正確に判断することはできません。火山は電車のように時刻表通りに動いているわけではないからです。しかし、小さな地震や火口から出るガスなどの兆候などは、マグマがたまっているヒントとして活用されています。

私たちが住んでいる世界は、常に驚くべき力が働いているのです。

参照元:https://youtu.be/K7Oq9_DU1Mc