火山からの溶岩の噴出は、地球の内部からの高温の物質が火山の火口から放出されるときに発生します。火山噴火は、火山の側枝または頂上のいずれかから発生する可能性があります。一部の噴火は、大量の岩石や火山灰を大気中に放出する激しい爆発であり、広範囲にわたる荒廃と多数の人々の死を引き起こします。溶岩流の中には静かなものもあれば、猛烈に流れているものもあります。火山学者は、これまでに発生したより複雑なタイプの火山噴火を多数特定しています。これらは、特定のタイプの噴火が発生した有名な火山にちなんで名付けられることがよくあります。活動期間中、一部の火山は 1 つのタイプの噴火のみを生成する場合がありますが、他の火山は一連の噴火でさまざまなタイプの噴火を生成する場合があります。
火山の噴火
マグマは周囲の固い岩石よりも軽いため、マグマは地表に上昇し、冷えるにつれてマグマだまりに集まります。最後に、マグマの一部は、割れ目や通気孔を通って地表を通り抜けることができます。その結果、火山噴火が起こり、放出されたマグマは溶岩と呼ばれます。
火山がどのように噴火するかを理解するには、まず地球の構造を理解する必要があります。リソスフェアは地球の地殻とマントルの最外層であり、層状構造の最上部に位置しています。山岳地帯では、地殻の厚さは 10km から 100km まで変化し、地殻の大部分はケイ酸塩岩で構成されています。
火山が噴火する原因は?
個々の地震学的特徴により、地球のマントルのどの部分が地殻内にあり、どのように分類されるかが決まります。上部マントルの範囲は 8 ～ 35 キロメートルから 410 キロメートルです。移行ゾーンの範囲は 400 ～ 660 キロメートルです。下部マントルの範囲は 660 から 2891 キロメートルです。
地殻からマントルに移動すると、状況は劇的に変化します。圧力と温度は急上昇し、最高で摂氏 1000 度に達します。この粘稠で溶けた岩石は、地球の地殻の奥深くにある大きな部屋に集まり、何百万年もそこにとどまります。
マグマは周囲の岩石よりも軽いため、表面に上昇し、マントルの亀裂や脆弱性を探して表面に到達します。地表に到達した後、いよいよ火山の火口の頂点から爆発します。地表の下にあるときはマグマとして知られており、地表に持ち込まれると灰として噴出します。
噴火のたびに、火山口を横切って岩、溶岩、灰の壁が形成されます。マグマの粘性は、噴火の性質に大きな影響を与えます。溶岩が流れやすいときは、長い距離を移動し、広い楯状火山を生成します。厚くなりすぎると、おなじみの円錐火山の形になります。溶岩が非常に厚い場合、火山の内部で堆積して爆発し、溶岩ドームとして知られるものを形成する可能性があります。
火山噴火はいくつかのカテゴリーに分類されます。
火山学者はいくつかのタイプの火山噴火を区別しており、その間に溶岩、テフラ (火山灰)、火山礫 (火山弾と火山岩石)、およびさまざまなガスが火山の火口または亀裂から放出されます。溶岩噴火は、最も一般的なタイプの火山噴火です。これらは、以前の噴火でこの種の行動が観察された有名な火山にちなんで名付けられることがよくあります。一部の火山の活動期間は、1 つの特徴的なタイプのみの噴火によって特徴付けられる場合がありますが、他の火山では、1 つの噴火シリーズの一連のタイプ全体の噴火によって特徴付けられる場合があります。
噴火には 3 つの異なるタイプがあります:
- マグマ噴火は、最も頻繁に発生するため、最もよく記録されている種類の噴火です。それらは、マグマ内のガスの減圧によって引き起こされ、マグマが前進します。
- 水蒸気噴火は、マグマとの接触の結果として発生する蒸気の過熱によって引き起こされます。このタイプの噴火は、しばしばマグマの放出をもたらさず、既存の岩石の粒状化をもたらします。
- マグマ水蒸気噴火を引き起こすのは、マグマ内のガスの圧縮であり、マグマ活動を引き起こすプロセスとは正反対です。
噴火のメカニズム
噴火火山活動は、いくつかの主なメカニズムによって引き起こされます:
- マグマの噴火は、減圧中のガスの放出によって引き起こされます。
- 水蒸気噴火の原因となる同伴粒子の放出をもたらす蒸気噴火
- マグマ水蒸気噴火は、水と接触したときの冷却による熱収縮によって引き起こされます。
- 最も活発な拡大噴火は、あまり活動的でない噴出噴火と区別されます。爆発的噴火は、マグマとテフラを空気中および大気中に推進するガス駆動の爆発によって特徴付けられます。一方、噴出噴火中に発生する溶岩の噴出は、重大な爆発的噴火にはなりません。
火山噴火は、非常に強力な場合も非常に弱い場合もあります。溶岩の噴水と液体が流れる溶岩流を特徴とする過剰なハワイの噴火は、極端な現象の 1 つです。ただし、これらの噴火は通常、特に危険であるとは考えられていません。一方、プリニー式噴火は、大量に発生する大規模で激しく、非常に危険な爆発イベントです。地震とは異なり、火山は 1 つのタイプの噴火スタイルに限定されず、単一の噴火サイクルの過程で、受動的および爆発的なさまざまな噴火スタイルを頻繁に示します。この結果、火山は、一般に信じられているように、山頂近くの 1 つのクレーターから常に垂直に噴火するとは限りません。一部の火山には、特に危険な側方噴火と亀裂噴火があります。特に注目すべきは、多くのハワイの噴火が地溝帯で始まり、最も強力なスルツェヤの噴火のいくつかが断裂帯に沿って発生することです。以前は、科学者たちは、マグマパルスが地表に上昇する前にマグマ溜まりで混ざり合ったと信じていました。見積もりによると、このプロセスには数千年かかると考えられていました。しかし、コロンビア大学の火山学者チームは、1963 年のコスタリカのイラス火山の噴火は、数か月にわたってマントルからノンストップで移動したマグマによって引き起こされた可能性が最も高いことを発見しました。
結論
火山は地球の地殻の破裂であり、地球の地殻の表面の下にあるマグマを開いて露出させることにより、高温のガス、溶岩、および一部の岩の破片が噴火することを可能にします。地球の奥深くでは、温度が非常に高いため、一部の岩石がゆっくりと溶けて、マグマとして知られる厚く流れる物質に変わります。周囲の硬い岩石よりも軽いため、マグマが地表に上昇し、冷えるにつれてマグマだまりに集まります。最後に、マグマの一部は、割れ目や通気孔を通って地表を通り抜けることができます。その結果、火山噴火が起こり、放出されたマグマは溶岩と呼ばれます。
