火山噴火のしくみクイズ
マグマ、ガス、環太平洋火山帯。火山が噴火するしくみを読んでから、10問に挑戦しましょう。
マグマが上がってくる
地下深くでは、ところどころで岩石が溶けるほど熱くなり、マグマになります。それが起こるのは、プレートが離れていく場所、プレートが別のプレートの下に沈み込む場所、そしてハワイの下にあるようなホットスポットの上です。
プレートが沈み込む場所では、プレートが水を一緒に地下へ運びます。この水が上の熱い岩石の融点を下げるので、岩石が溶けやすくなります。
マグマはまわりの固い岩石より軽いので、ラバランプの中のかたまりのように上がっていきます。地表から数kmの深さにあるマグマだまりにたまることが多く、噴火までそこに何年もとどまることがあります。
爆発を起こすのはガス
マグマには、主に水蒸気と二酸化炭素のガスが溶け込んでいます。マグマが上がってくると、かかる圧力が下がってガスが泡になります。振った炭酸飲料のふたを開けたときと同じです。
その後どうなるかは、マグマのさらさら具合で決まります。さらさらのマグマは泡が抜けやすいので、ハワイやアイスランドのように、火山は溶岩を川のように流し出します。
シリカを多く含む、ねばねばした濃いマグマはガスを閉じ込め、やがて圧力で吹き飛ばされます。こうして爆発的な噴火が起こり、高い噴煙の柱や火砕流が生まれます。火砕流とは、熱いガスと火山灰、岩石が猛スピードで流れ下る、焼けつくようななだれです。1980年のセントヘレンズ山の噴火は、この種類でした。
火山の種類
さらさらの溶岩は、すそ野が広く傾斜のゆるやかな盾状火山をつくります。ハワイのマウナロアがその例です。溶岩と火山灰の層が交互に重なると、富士山のような、急な斜面の典型的な円錐形をした成層火山ができます。小さなスコリア丘は、空中に噴き上げられた溶岩のかけらからできます。
世界の活火山のほとんどは、太平洋を囲む馬てい形のプレートの境目、環太平洋火山帯にあります。
科学者にも噴火を正確に予測することはできませんが、前ぶれには目を光らせています。小さな地震が群発すること、地面がふくらむこと、そして火山から出るガスの変化です。