火山

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インドネシアのブロモ火山。この国には130以上の活火山があり、そのうちの1つは破局噴火であり、インドネシアは世界で最も活火山のある国となっています。
2017年にペルーのサバンカヤ火山が噴火
エルサルバドルのコルディジェラデアパネカ火山山脈。この国には170の火山があり、そのうち23の火山が活動しており、そのうち1つは破局噴火です。エルサルバドルは、形容詞の愛情であるラティエラデソベルビオス火山（壮大な火山の地）を獲得しました。
2006年5月に国際宇宙ステーションから撮影されたアラスカのアリューシャン列島のクリーブランド火山

火山は、地球などの惑星の塊の地殻の破裂であり、高温の溶岩、火山灰、およびガスが地表下のマグマ溜りから逃げることができます。

地球上では、火山は構造プレートが発散または収束している場所で最も頻繁に見られ、ほとんどは水中で見られます。たとえば、大西洋中央海嶺などの中央海嶺には、発散型構造プレートによって引き起こされた火山がありますが、太平洋リングオブファイアには、収束型構造プレートによって引き起こされた火山があります。火山は、東アフリカ大地溝帯やウェルズグレイクリアウォーター火山地帯、北米のリオグランデ火山など、地殻のプレートが伸びたり薄くなったりする場所でも形成される可能性があります。プレート境界から離れた火山活動は湧昇から生じると仮定されています地球の深さ3,000km（1,900 mi）のコアとマントルの境界からのダイアピル。これは、ハワイのホットスポットがその一例であるホットスポット火山活動をもたらします。火山は通常、2つの構造プレートが互いにすれ違う場所では作成されません。

大規模な噴火は、灰や硫酸の液滴が太陽を覆い隠し、地球の 対流圏を冷却するため、気温に影響を与える可能性があります。歴史的に、大規模な火山の噴火に続いて、壊滅的な飢饉を引き起こし た火山の冬がありました。


語源

ピナツボ山の噴火は、そのクライマックス噴火の3日前の1991年6月12日に発生しました。
1983年ハワイの火山円錐丘から噴出する溶岩の噴水
1995年の噴火時のインド、アンダマン諸島のバレン島の航空写真。南アジアで唯一の活火山です。

火山という言葉は、イタリアのエオリア諸島にある火山島であるVulcanoの名前に由来しています。この名前は、ローマ神話の火の神であるVulcanに由来しています。[1]火山の研究は火山学と呼ばれ、時にはスペルト小麦の火山学と呼ばれます。[2]

プレートテクトニクス

発散型プレート境界（海洋底拡大説）と最近の空中火山（主に収束境界）を示す地図

プレートテクトニクスの理論によれば、地球のリソスフェア、その堅い外殻は、16のより大きなプレートといくつかのより小さなプレートに分割されます。これらは、下にある延性マントルの対流のためにゆっくりと動いており、地球上のほとんどの火山活動は、プレートが収束している（そしてリソスフェアが破壊されている）または発散している（そして新しいリソスフェアが作成されている）プレート境界に沿って起こります。[3]

発散型プレート境界

中央海嶺では、高温のマントル岩が薄くなった海洋地殻の下を上向きに這うにつれて、2つの構造プレートが互いに発散します。上昇するマントル岩の圧力の低下は、断熱膨張と岩の部分溶融につながり、火山活動を引き起こし、新しい海洋地殻を作り出します。ほとんどの発散型プレート境界は海底にあるため、地球上のほとんどの火山活動は海底であり、新しい海底を形成します。ブラックスモーカー（深海噴出孔としても知られています）は、この種の火山活動の証拠です。中央海嶺が海抜にある場合、次のような火山島が形成されます。アイスランド。[4]

収束プレート境界

沈み込み帯は、通常は海洋プレートと大陸プレートの2つのプレートが衝突する場所です。海洋プレートは沈み込み（大陸プレートの下に潜り込み）、沖合に深い海溝を形成します。フラックス融解と呼ばれるプロセスでは、沈み込むプレートから放出された水が、上にあるマントルウェッジの融解温度を下げ、マグマを生成します。このマグマは、シリカ含有量が高いために非常に粘性が高くなる傾向がある ため、表面に到達しないことがよくありますが、深さで冷却して固化します。しかし、それが地表に到達すると、火山が形成されます。したがって、沈み込み帯は火山弧と呼ばれる火山の連鎖に隣接しています。。典型的な例は、カスケード火山群や日本列島などの環太平洋火山帯の火山、またはインドネシアのスンダ弧です。[5]

ホットスポット

ホットスポットは、マントルプルームによって形成されると考えられている火山地域であり、コアとマントルの境界から上昇する高温物質の柱であると仮定されています。中央海嶺と同様に、上昇するマントル岩は減圧融解を経験し、大量のマグマを生成します。構造プレートはマントルプルームを横切って移動するため、各火山はプルームから漂流するときに非アクティブになり、プレートがプルームの上を進む場所に新しい火山が作成されます。ハワイ諸島は、スネークリバー平原と同様に、現在イエローストーンホットスポットの上にある北米プレートの一部であるイエローストーンカルデラと同様に形成されたと考えられています。[6]しかし、マントルプルームの仮説は疑問視されています。[7]

大陸リフト

熱いマントル岩の持続的な湧昇は、大陸の内部の下で発達し、リフトにつながる可能性があります。リフトの初期段階は洪水玄武岩を特徴とし、構造プレートが完全に分裂するところまで進行する可能性があります。[8] [9]次に、分割プレートの2つの半分の間に発散型プレート境界が発生します。ただし、リフトは大陸リソスフェアを完全に分割できないことが多く（オーラコゲンなど）、リフトの失敗は、異常なアルカリ溶岩またはカーボナタイトを噴出する火山によって特徴付けられます。例としては、東アフリカ大地溝帯の火山があります。[10]

火山の特徴

1783年から84年にかけて世界の主要な気候変動の原因となったアイスランドのラキ火山の割れ目噴火には、その長さに沿って一連の火山円錐丘があります。
Skjaldbreiður、名前が「広い盾」を意味する楯状火山

火山の最も一般的な認識は、円錐形の山であり、その頂上で火口から溶岩と有毒ガスを噴出します。ただし、これは多くの種類の火山の1つにすぎません。火山の特徴ははるかに複雑であり、それらの構造と振る舞いは多くの要因に依存します。一部の火山には、山頂火口ではなく溶岩ドームによって形成された険しい山がありますが、他の火山には、巨大な高原などの景観の特徴があります。火山性物質（溶岩と灰を含む）とガス（主に蒸気とマグマガス）を放出するベントは、地形であり、ハワイのキラウエアの側面にプウオオ火のような小さな円錐形を生じさせる可能性があります。他の種類の火山には、特に木星、土星、海王星の一部の衛星にある氷の火山（または氷の火山）が含まれます。泥火山は、既知のマグマ活動とは関係のない地層であることがよくあります。活火山は、泥火山が実際に火成岩の噴出口である場合を除いて 、火成岩の温度よりもはるかに低い温度を伴う傾向があります。

割れ目噴火

火山の割れ目噴火は、溶岩が現れる平らな線形の割れ目です。

楯状火山

楯状火山は、その広い盾のようなプロファイルにちなんで名付けられ、ベントから遠く離れて流れることができる低粘度の溶岩の噴火によって形成されます。それらは一般に壊滅的に爆発することはありませんが、比較的穏やかな噴火が特徴です。低粘度のマグマは通常シリカが少ないため、楯状火山は大陸よりも海洋でよく見られます。ハワイの火山連鎖は一連のシールドコーンであり、アイスランドでも一般的です。

溶岩ドーム

溶岩ドームは、粘性の高い溶岩のゆっくりとした噴火によって作られています。セントヘレンズ山の場合のように、以前の火山噴火の火口内に形成されることもありますが、ラッセン山の場合のように独立して形成されることもあります。成層火山のように、それらは激しい爆発的な噴火を引き起こす可能性がありますが、溶岩は一般的に元の噴出口から遠くには流れません。

暗号ドーム

粘性のある溶岩が上向きに押し上げられて表面が膨らむと、クリプトドームが形成されます。セントヘレンズ山の1980年の噴火はその一例です。山の表面の下の溶岩は上向きの膨らみを作り、それは後に山の北側に崩壊しました。

噴石丘

エルサルバドルで最年少の火山、イサルコ火山。イサルコは1770年（形成時）から1958年までほぼ継続的に噴火し、「太平洋の灯台」の愛称で呼ばれました。

噴石丘は、噴出口の周りに堆積するスコリアと火砕物（どちらも噴石に似ているため、この火山タイプの名前）のほとんどの小片の噴火から生じます。これらは比較的短命の噴火であり、おそらく高さ30〜400メートル（100〜1,300フィート）の円錐形の丘を生成します。ほとんどの噴石丘は一度だけ噴火します。噴石丘は、より大きな火山の 側面の通気口として形成される場合もあれば、それ自体で発生する場合もあります。メキシコのパリクティンとアリゾナのサンセットクレーターは、噴石丘の例です。ニューメキシコ州のケイジャデルリオは、60を超える 噴石丘の火山地帯です。

衛星画像に基づいて、太陽系の他の地球体にも噴石丘が発生する可能性があることが示唆されました。火星と月の表面に。[11] [12] [13] [14]

成層火山（複合火山）

成層火山の断面図（垂直スケールは誇張されています）：
  1. 大きなマグマ溜り
  2. 岩盤
  3. コンジット（パイプ）
  4. ベース
  5. シル
  6. 堤防
  7. 火山から放出された灰の層
  8. フランク
  9. 火山から放出された溶岩の層
  10. 喉
  11. 寄生火山
  12. 溶岩流
  13. 排出する
  14. クレーター
  15. アッシュクラウド

成層火山（複合火山）は、溶岩流とテフラが交互に層状になっている背の高い円錐形の山で、その名前の由来となっています。それらは、さまざまな種類の噴火の間に複数の構造から作成されるため、複合火山としても知られています。古典的な例としては、日本の富士山、フィリピンのマヨン火山、イタリア のベスビオ山とストロンボリがあります。

成層火山の爆発的噴火によって生成された灰は、歴史的に文明に最大の火山災害をもたらしてきました。成層火山の溶岩は、楯状火山の溶岩よりもシリカが多く、したがって粘性がはるかに高くなっています。高シリカ溶岩はまた、より多くの溶岩を含む傾向があります。この組み合わせは致命的であり、大量の灰を生成する爆発的噴火や、1902年にマルティニーク島のサンピエール市を破壊したような火砕サージを促進します。また、傾斜が30〜35のシールド火山よりも急勾配です。一般的に5〜10°の傾斜と比較して°、そしてそれらの緩い火砕は危険なラハールの材料です。[15]大きなテフラは火山弾と呼ばれています。大きな爆弾は、直径が4フィート（1.2メートル）を超え、重さが数トンになることがあります。[16]

破局噴火

破局噴火とは、1回の爆発で、1,000立方キロメートル（240立方マイル）を超える火山堆積物が発生した1回以上の噴火を経験した火山のことです。[17]このような噴火は、ガスが豊富な珪質マグマで満たされた非常に大きなマグマ溜りが、壊滅的なカルデラ形成噴火で空になったときに発生します。このような噴火によって設置されたアッシュフロータフは、洪水玄武岩の量に匹敵する量の唯一の火山製品です。[18]

破局噴火は大陸規模で荒廃を引き起こす可能性があります。このような火山は、大量の硫黄と灰が大気中に放出されるため、噴火後何年もの間、地球の気温を大幅に下げることができます。それらは最も危険なタイプの火山です。例としては、イエローストーン国立公園のイエローストーンカルデラやニューメキシコ州のバレスカルデラ（どちらも米国西部）があります。ニュージーランドのタウポ湖。インドネシア、スマトラ島のトバ湖。とンゴロンゴロクレータータンザニアで。幸いなことに、破局噴火は非常にまれなイベントですが、それらがカバーする広大な領域と、その後の植生や氷河堆積物の下での隠蔽のために、注意深い地質図なしに破局噴火を地質記録で特定することは困難です。[19]

海底火山

海底火山は海底の一般的な特徴です。完新世の時代の火山活動は、119の海底火山でのみ記録されています。しかし、海底には100万を超える地質学的に若い海底火山が存在する可能性があります。[20] [21]浅瀬では、活火山は海面上空の蒸気や岩石の破片を吹き飛ばすことでその存在を明らかにします。深海盆地では、途方もない重量の水が蒸気やガスの爆発的な放出を防ぎます。ただし、海底噴火は、ハイドロフォンや火山ガスによる水の変色によって検出できます。枕状溶岩海底火山の一般的な噴火生成物であり、水中で形成される不連続な枕形の塊の厚いシーケンスによって特徴付けられます。大規模な海底噴火でさえ、急速な冷却効果と（空気と比較して）水中の浮力の増加により、海面を乱さない場合があります。これにより、火山の噴出孔が海底に急な柱を形成することがよくあります。熱水噴出孔はこれらの火山の近くで一般的であり、溶存鉱物を摂食する化学栄養素に基づく独特の生態系をサポートするものもあります。時間の経過とともに、海底火山によって作成された地層は非常に大きくなり、新しい島や軽石ラフトのように海面を破壊する可能性があります。

2018年5月と6月に、世界中の地震監視機関によって多数の地震信号が検出されました。それらは異常なハミング音の形をとり、その年の11月に検出された信号のいくつかは最大20分の持続時間でした。2019年5月の海洋調査キャンペーンでは、以前は不思議なハミングノイズが、マヨット沖の海底火山の形成によって引き起こされたことが示されました。[22]

氷河底火山

氷河底火山は氷冠の下に発達します。それらは、広大な枕状溶岩とパラゴナイトを覆う溶岩台地で構成されています。これらの火山は、テーブルマウンテン、トゥヤ、[23]、または（アイスランドでは）モーバーグとも呼ばれます。[24]このタイプの火山の非常に良い例は、アイスランドとブリティッシュコロンビアで見ることができます。この用語の由来は、ブリティッシュコロンビア州北部のトゥヤ川とトゥヤ山脈の地域にあるいくつかのトゥヤの1つであるトゥヤビュートに由来します。トゥヤビュートはそのような最初の地形でした分析されたので、その名前はこの種の火山層の地質学の文献に登場しました。[25]トゥヤ湖の北、ユーコン準州との境界近くのジェニングス川の南にあるこの珍しい風景を保護するために、トゥヤ山脈州立公園が最近設立されました。

泥火山

泥火山（泥ドーム）は、地理的に排出された液体と気体によって作成された地層ですが、そのような活動を引き起こす可能性のあるいくつかのプロセスがあります。[26]最大の構造物は、直径10キロメートル、高さ700メートルに達します。[27]

噴火物

ハワイのパホイホイ溶岩流。写真は、メインの溶岩チャンネルのオーバーフローを示しています。
シチリア島沖の成層火山は何千年もの間絶え間なく噴火し、そのニックネームは「地中海の灯台」となっています。

火山噴火で放出される物質は、次の3つのタイプに分類できます。

  1. 火山ガス、主に蒸気、二酸化炭素、および硫黄化合物（温度に応じて二酸化硫黄、SO 2、または硫化水素、H 2 Sのいずれか）で構成される混合物
  2. 溶岩、マグマが出現して地表を流れるときのマグマの名前
  3. テフラ、あらゆる形状とサイズの固体材料の粒子が放出され、空中に投げ出された[28] [29]

火山ガス

さまざまな火山ガスの濃度は、火山ごとにかなり異なる可能性があります。通常、水蒸気が最も豊富な火山ガスであり、次に二酸化炭素[30]と二酸化硫黄が続きます。その他の主要な火山ガスには、硫化水素、塩化水素、フッ化水素などがあります。水素、一酸化炭素、ハロカーボン、有機化合物、揮発性金属塩化物など、 多数の微量ガスや微量ガスも火山性排出物に含まれています。

溶岩流

台湾の南澎湖海洋国立公園の火山から噴出した柱状節理玄武岩溶岩

構成

サリチェフピーク噴火、マツア島、斜め衛星ビュー

火山の噴火の形態とスタイルは、主に噴火する溶岩の組成によって決まります。粘度（溶岩の流動性）と溶岩の溶存量はマグマの最も重要な特性であり、どちらもマグマ中のシリカの量によって大きく左右されます。シリカに富むマグマは、シリカに乏しいマグマよりもはるかに粘性が高く、シリカに富むマグマには、より多くの溶存ガスが含まれる傾向があります。

溶岩は大きく4つの異なる組成に分類できます：[31]

珪長質マグマは非常に粘性があるため、存在する揮発性物質（ガス）をトラップする傾向があり、爆発的火山活動につながります。火砕流（イグニンブライト）は、火山の斜面を抱き締め、大規模な噴火の際に噴火口から遠く離れて移動するため、このような火山の非常に危険な生成物です。850°C（1,560°F）[34]の高温が火砕流で発生することが知られており、火砕流の経路で可燃性のものすべてが焼却され、高温の火砕流堆積物の厚い層が堆積する可能性があります。[35] カトマイ近くのノバルプタの噴火によって形成されたアラスカの1万煙の谷1912年には、厚い火砕流またはイグニンブライト堆積物の例です。[36]噴煙柱として地球の大気中に高く噴出するのに十分軽い火山灰は、フォールアウト凝灰岩として地面に落下する前に数百キロメートル移動する可能性があります。火山ガスは成層圏に何年も残る可能性があります。[37]
珪長質マグマは、通常、下にある苦鉄質マグマの熱から地殻岩が溶けることによって、地殻内に形成されます。軽い珪長質マグマは、苦鉄質マグマに大きく混ざることなく浮かんでいます。[38]あまり一般的ではないが、珪長質マグマは、より苦鉄質マグマの極端な分別結晶作用によって生成される。[39]これは、ゆっくりと冷却するマグマから苦鉄質鉱物が結晶化するプロセスであり、シリカに残っている液体を濃縮します。
  • 噴火したマグマに52〜63％のシリカが含まれている場合、溶岩は中性岩または安山岩質です。中間マグマは成層火山の特徴です。[40]それらは、いくつかのプロセスによって、最も一般的には構造プレート間の収束境界で形成されます。1つのプロセスは、マントルかんらん岩の水和融解とそれに続く分別結晶作用です。沈み込むスラブからの水は上にあるマントルに上昇し、特にシリカが豊富な鉱物の場合、その融点を下げます。分別結晶作用は、シリカ中のマグマをさらに濃縮します。また、沈み込んだスラブによって下向きに運ばれた堆積物が溶けて中間マグマが生成されることも示唆されている。[41]別のプロセスは、定置または溶岩流の前に、中間貯留層で珪長質流紋岩質マグマと苦鉄質玄武岩質マグマの間でマグマが混合することです。[42]
  • 噴火したマグマに52％未満および45％を超えるシリカが含まれている場合、溶岩は苦鉄質岩（マグネシウム（Mg）と鉄（Fe）の割合が高いため）または玄武岩質と呼ばれます。これらの溶岩は通常、珪長質溶岩よりも熱く、粘性がはるかに低くなっています。苦鉄質マグマは、乾燥したマントルの部分溶融によって形成され、分別結晶作用と地殻物質の同化作用は限られています。[43]
苦鉄質溶岩は、さまざまな状況で発生します。これらには、中央海嶺が含まれます。海洋地殻と大陸地殻の両方で、楯状火山（マウナロアやキラウエアを含むハワイ諸島など）を保護します。そして大陸の洪水玄武岩として。
  • 噴火したマグマの中には、45％未満のシリカを含み、超苦鉄質溶岩を生成するものがあります。コマチアイトとしても知られる超苦鉄質岩の流れは非常にまれです。確かに、惑星の熱流がより高かった原生代以来、地球の表面で噴火したものはほとんどありません。それらは最も高温の溶岩であり（またはそうであった）、おそらく一般的な苦鉄質溶岩よりも流動性が高く、粘度は高温の玄武岩マグマの10分の1未満でした。[44]

溶岩のテクスチャ

苦鉄質溶岩流は、2種類の表面テクスチャを示しています。[ˈʔaʔa]）とpāhoehoe（[paːˈho.eˈho.e]）、両方ともハワイ語。ʻaʻaは、ざらざらしたクリンカリーな表面が特徴で、より冷たい玄武岩溶岩流の典型的なテクスチャです。パホイホイ溶岩は、滑らかで、しばしばロープ状またはしわの寄った表面が特徴であり、一般に、より流動的な溶岩流から形成されます。パホイホイ溶岩の流れは、ベントから離れるにつれて「アア」の流れに移行することが時々観察されますが、逆になることはありません。[45]

より珪質の溶岩流はブロック溶岩の形をとり、流れは角張った小胞の少ないブロックで覆われています。流紋岩の流れは通常、主に黒曜石で構成されています。[46]

テフラ

薄片で見た凝灰岩の光学顕微鏡画像（長さは数mm）：ガラスは部分的に変化していますが、変化したガラスの破片（灰の破片）の湾曲した形状はよく保存されています。形状は、膨張する水に富むガスの泡の周りに形成されました。

テフラは、火山ガスの急速な膨張によって火山内部のマグマが吹き飛ばされたときに作られます。マグマは一般に、マグマに溶解したガスが表面に流れるときに圧力が低下するにつれて溶液から出てくるときに爆発します。これらの激しい爆発は、火山から飛ぶことができる物質の粒子を生成します。直径2mm未満（砂サイズ以下）の固体粒子は火山灰と呼ばれます。[28] [29]

テフラやその他の火山砕屑物（粉砕された火山物質）は、溶岩流よりも多くの火山の体積を占めています。火山砕屑物は、地質記録のすべての堆積物の3分の1を占めている可能性があります。大量のテフラの生成は爆発的火山活動の特徴です。[47]

火山噴火の種類

噴火のスタイルは、マグマ水蒸気噴火、水蒸気噴火、および水蒸気噴火に大きく分けられます。[48]

マグマ性噴火

マグマ性噴火は、主に減圧によるガス放出によって引き起こされます。[48]溶存ガスがほとんどない低粘度のマグマは、比較的穏やかな噴火を引き起こします。溶存ガスを多く含む高粘度のマグマは、激しい爆発的噴火を引き起こします。観測された噴火スタイルの範囲は、歴史的な例から表現されています。

ハワイ式噴火は、比較的ガス含有量の少ない苦鉄質溶岩を噴出する火山の典型です。これらはほぼ完全に噴水し、地元の火の噴水と非常に流動的な溶岩流を生み出しますが、テフラは比較的少ないです。それらはハワイの火山にちなんで名付けられました。

ストロンボリ式噴火は、中程度の粘度と溶存ガスレベルを特徴としています。それらは、数百メートルの高さの噴煙を生み出す可能性のある、頻繁ではあるが短命の噴火を特徴としています。彼らの主な製品はスコリアです。それらはストロンボリにちなんで名付けられました。

ブルカノ式噴火は、さらに高い粘度とマグマの部分的な結晶化を特徴とし、マグマはしばしば組成の中間にあります。噴火は、数時間にわたる短期間の爆発の形をとり、中央のドームを破壊し、大きな溶岩ブロックと爆弾を放出します。これに続いて、中央のドームを再構築する噴火段階があります。ブルカノ式噴火は、 Vulcanoにちなんで名付けられました。

プレー式噴火はさらに激しく、さまざまな種類の火砕流を生み出すドームの成長と崩壊が特徴です。プレー山にちなんで名付けられました。

プリニー式噴火は、すべての火山噴火の中で最も激しいものです。それらは、その崩壊が壊滅的な火砕流を生み出す持続的な巨大な噴煙によって特徴づけられます。それらは、西暦 79年にベスビオ山のプリニー式噴火を記録したプリニーザヤンガーにちなんで名付けられました。

爆発的火山活動の強度は、ハワイ式噴火の0から超火山噴火の8までの範囲の火山爆発指数（VEI）を使用して表されます。[49]

マグマ水蒸気噴火

マグマ水蒸気噴火は、上昇するマグマと地下水との相互作用を特徴としています。それらは、過熱された地下水中 の結果として生じる急速な圧力の蓄積によって駆動されます。

水蒸気爆発

水蒸気爆発は、高温の岩石やマグマと接触する地下水の過熱を特徴としています。噴火した物質はすべてカントリーロックであるため、マグマ水蒸気噴火とは区別されます。マグマは噴火しません。

火山活動

ポンペイの百年祭の家に見られるように、バッカスとアガトダイモーンの後ろにベスビオ山があるフレスコ画

火山の活動レベルは大きく異なり、個々の火山系では、年に数回から数万年に1回の範囲で噴火が繰り返されます。[50]火山は非公式に活動的、休眠中、または絶滅したと説明されていますが、これらの用語は十分に定義されていません。[51]

アクティブ

「活火山」を定義する方法について、火山学者の間でコンセンサスはありません。火山の寿命は数ヶ月から数百万年までさまざまであり、人間や文明の寿命と比較した場合、そのような区別は時には無意味になります。たとえば、地球の火山の多くは過去数千年の間に何十回も噴火しましたが、現在は噴火の兆候を示していません。そのような火山の長い寿命を考えると、それらは非常に活発です。しかし、人間の寿命ではそうではありません。

休止して再アクティブ化

インドのナルコンダム島は、インド地質調査局によって休火山として分類されています

死火山と休火山（活動していない）を区別することは困難です。休火山とは、何千年もの間噴火していない火山ですが、将来再び噴火する可能性があります。[52] [53]火山の活動の記録がない場合、火山は絶滅したと見なされることがよくあります。それにもかかわらず、火山は長期間休眠している可能性があります。たとえば、 イエローストーンの休息/充電期間は約70万年、鳥羽は約38万年です。[54] ベスビオ山は、西暦79年の噴火の前に、庭園やブドウ園で覆われていたとローマの作家によって説明されました。ポンペイ。1991年の壊滅的な噴火の前は、ピナツボは目立たない火山であり、周辺地域のほとんどの人には知られていませんでした。他の2つの例は、1995年に活動が再開される前に絶滅したと考えられているモントセラト島の長い休眠中のスーフリエールヒルズ火山（首都プリマスを幽霊の町に変えた）と、2006年9月の噴火前にアラスカのフォーピークド山でした。紀元前8000年以前から噴火しておらず、長い間絶滅したと考えられていました。

絶滅

10 ,000年以上にわたって絶滅したと考えられた後、2006年9月にアラスカのフォーピークド火山
インドネシアのロンボク島での1994年のリンジャニ山の噴火
米国ニューメキシコ州のシッピロック
米国ニューメキシコ州のキャプリン火山国定公園

絶滅した火山とは、火山にマグマが供給されなくなったために、科学者が再び噴火する可能性は低いと考えている火山のことです。絶滅した火山の例は、太平洋のハワイアン-皇帝海山群の多くの火山です（ただし、連鎖の東端にあるいくつかの火山は活動しています）、ドイツのホーエントヴィール、米国のニューメキシコのシップロック、米国のニューメキシコのカプリン、オランダのザイドワル火山、およびモンテバルチャーなどのイタリアの多くの火山。エディンバラ城スコットランドでは、キャッスルロックを形成する死火山の頂上に位置しています。火山が本当に絶滅したかどうかを判断するのは難しいことがよくあります。「破局噴火」カルデラは、時には数百万年で測定される噴火寿命を持つ可能性があるため、数万年も噴火を起こさなかったカルデラは、絶滅ではなく休眠状態と見なされる可能性があります。

火山警報レベル

火山の3つの一般的な一般的な分類は主観的である可能性があり、絶滅したと考えられているいくつかの火山が再び噴火しました。人々が火山の上または近くに住んでいるときに危険にさらされていないと誤って信じるのを防ぐために、国は火山活動のさまざまなレベルと段階を説明するために新しい分類を採用しました。[55] 一部の警報システムは、異なる番号または色を使用して異なる段階を指定します。他のシステムは色と言葉を使用します。一部のシステムは、両方の組み合わせを使用します。

米国の火山警告スキーム

米国地質調査所（USGS）は、火山での不安と噴火活動のレベルを特徴づけるために、全国的に共通のシステムを採用しています。新しい火山アラートレベルシステムは、現在、火山を通常、助言、監視、または警告の段階にあるものとして分類します。さらに、色は生成された灰の量を示すために使用されます。

十年火山

極東ロシア、カムチャツカ半島のペトロパブロフスク・カムチャツキーにそびえるコリャクスカヤ火山

ディケイド火山は、国際火山学および地球内部化学協会（IAVCEI）によって、大規模で破壊的な噴火の歴史と人口密集地域への近接性に照らして、特定の研究に値すると特定された16の火山です。このプロジェクトは、国連が後援する国際自然災害削減の10年（1990年代）の一環として開始されたため、「10年火山」と名付けられました。現在の16の10年火山は次のとおりです。

深部炭素観測所のイニシアチブである深部地球炭素脱ガスプロジェクトは、 9つの火山を監視しており、そのうち2つは10年火山です。深部地球炭素脱ガスプロジェクトの焦点は、多成分ガス分析システム機器を使用して、CO 2 / SO 2比をリアルタイムで高解像度で測定し、上昇するマグマの噴火前の脱ガスを検出できるようにすることです。火山活動の予測。[56]

火山と人間

エアロゾルとガスの火山注入の概略図
1958年から2008年の日射量グラフ。大規模な火山噴火後、日射量がどのように減少するかを示しています。
2005年10月の噴火時の、ガラパゴス諸島のシエラネグラ火山の二酸化硫黄濃度

火山の噴火は、人類の文明に重大な脅威をもたらします。しかし、火山活動はまた、人間に重要な資源を提供してきました。

ハザード

火山噴火とそれに関連する活動にはさまざまな種類があります：噴火（蒸気生成噴火）、高シリカ溶岩（例、ライオライト）の爆発的噴火、低シリカ溶岩（例、玄武岩）の噴火、火砕流、溶岩（破片の流れ）と二酸化ケイ素の放出。これらの活動はすべて、人間に危険をもたらす可能性があります。地震、温泉、噴気孔、泥の壺、間欠泉はしばしば火山活動を伴います。

火山ガスは成層圏に到達する可能性があり、成層圏で硫酸エアロゾルを形成し、太陽放射を反射して表面温度を大幅に下げることができます。[57]ワイナプチナの噴火による二酸化硫黄は、1601年から1603年のロシアの飢饉を引き起こした可能性がある。[58]成層圏での硫酸塩エアロゾルの化学反応もオゾン層に損傷を与える可能性があり、塩化水素（HCl）やフッ化水素（HF）などの酸が酸性雨として地面に落ちる可能性があります。爆発的な火山噴火は温室効果ガスの二酸化炭素を放出し、したがって、生物地球化学的循環のための炭素。[59]

噴火によって空中に投げ出された灰は、航空機、特に粒子が高い作動温度によって溶ける可能性があるジェット機に危険をもたらす可能性があります。次に、溶融した粒子がタービンブレードに付着してその形状を変化させ、タービンの動作を妨害します。これにより、空の旅に大きな混乱が生じる可能性があります。

米国の主要な超噴火（VEI 7および8）と19世紀および20世紀の主要な歴史的な火山噴火との比較。左から右へ：イエローストーン2.1 Ma、イエローストーン1.3 Ma、ロングバレー6.26 Ma、イエローストーン0.64Ma。19世紀の噴火：タンボラ1815、クラカトア1883。20世紀の噴火：ノバラプタ1912、セントヘレンズ1980、ピナトゥボ1991。

インドネシアのスマトラ島のトバ湖が噴火した後、約70,000年前に火山の冬が起こったと考えられており[60] 、これが今日のすべての人間の遺伝的遺伝に影響を与える人口のボトルネックを生み出した可能性があります。[61]火山の噴火は、オルドビス紀末、ペルミアン-トライアシック、およびデヴォニア紀後期の大量絶滅などの主要な絶滅イベントの一因となった可能性があります。[62]

1815年のタンボラ山の噴火は、北米とヨーロッパの天候への影響から「夏のない年」として知られるようになった地球規模の気候異常を引き起こしました。[63] 1740年から41年の凍てつく冬は、北ヨーロッパで広範な飢饉を引き起こしましたが、その起源は火山の噴火によるものかもしれません。[64]

利点

火山の噴火は人間にかなりの危険をもたらしますが、過去の火山活動は重要な経済的資源を生み出しました。

火山灰と風化した玄武岩は、鉄、マグネシウム、カリウム、カルシウム、リンなどの栄養素が豊富な、世界で最も肥沃な土壌のいくつかを生み出します。[65]

火山灰からできた凝灰岩は比較的柔らかい岩で、古くから建設に使われてきました。[66] [67]ローマ人は、イタリアに豊富にある凝灰岩を建設によく使用した。[68]ラパヌイの人々は、イースター島のモアイ像のほとんどを凝灰岩を使って作った。[69]

火山活動は、金属鉱石などの貴重な鉱物資源を利用する責任があります。[65]

火山活動は、地球内部からの高率の熱流を伴います。これらは地熱発電として利用できます。[65]

他の天体の火山

トゥワシュトラ火山は、木星の月イオの表面から330 km（205マイル）上に噴煙を噴出します。

地球の月には大きな火山も現在の火山活動もありませんが、最近の証拠は、それがまだ部分的に溶けたコアを持っているかもしれないことを示唆しています。[70]しかし、月にはマリア（月に見られるより暗い斑点）、リル、ドームなどの多くの火山の特徴があります。[要出典]

惑星金星の表面は90％玄武岩であり、火山活動がその表面を形作る上で主要な役割を果たしたことを示しています。科学者が表面の衝突クレーターの密度から知ることができることから、惑星は約5億年前に主要な地球規模の表面再建イベントを持っていたかもしれません[71] 。溶岩流は広く行き渡っており、地球には存在しない火山活動の形態も発生します。金星がまだ火山活動をしているのかどうかの確認はありませんが、惑星の大気の変化と雷の観測は、進行中の火山噴火に起因しています。しかし、マゼラン探査機によるレーダー探査は、金星の最も高い火山マアト山での比較的最近の火山活動の証拠を明らかにしました、頂上近くと北側の側面に灰の流れの形で。[72]しかしながら、灰の流れとしての流れの解釈は疑問視されてきた。[73]

火星にあるオリンポス山（ラテン語、「オリンポス山」）は、太陽系で最も高い山として知られています。

火星にはいくつかの絶滅した火山があり、そのうちの4つは地球上のどの火山よりもはるかに大きい巨大な楯状火山です。それらには、Arsia Mons、 Ascraeus Mons、Hecates Tholus、Olympus Mons、およびPavonisMonsが含まれます。これらの火山は何百万年もの間絶滅してきましたが[74]、ヨーロッパのマーズエクスプレス宇宙船は最近火星でも火山活動が起こった可能性があるという証拠を発見しました。[74]

木星の月 イオは、木星との潮汐相互作用のために、太陽系で最も火山活動が活発な物体です。硫黄、二酸化硫黄、ケイ酸塩岩を噴出する火山で覆われているため、イオは絶えず再浮上しています。その溶岩は太陽系のどこでも知られている中で最も暑く、気温は1,800 K（1,500°C）を超えています。2001年2月、太陽系で記録された最大の火山噴火がイオで発生しました。[75]エウロパ、木星のガリレオ衛星の中で最も小さい衛星 、また、その火山活動が完全に水の形であり、それが極寒の表面で氷に凍結することを除いて、活火山システムを持っているように見えます。このプロセスは氷の火山として知られており、太陽系の外惑星の衛星で最も一般的であるようです。[要出典]

1989年、ボイジャー2号の宇宙船は、海王星の衛星であるトリトンで氷の火山（氷の火山）を観測し、2005年には、カッシーニ-ホイヘンス探査機が土星の衛星であるエンケラドゥスから噴出する凍った粒子の噴水を撮影しました。[76] [77]噴出物は、水、液体窒素、アンモニア、ダスト、またはメタン化合物で構成されている可能性があります。カッシーニ-ホイヘンスはまた、土星の衛星タイタンにメタンを噴出する氷の火山の証拠を発見しました、それはその大気中に見られるメタンの重要な源であると信じられています。[78]氷の火山は、カイパーベルトオブジェクトクワ オアーにも存在する可能性があると理論づけられています。

2009年に通過によって検出された太陽系外惑星 COROT-7bの2010年の研究は、惑星と隣接する惑星に非常に近いホスト星からの潮汐加熱が、イオで見られるものと同様の激しい火山活動を生成する可能性があることを示唆しました。[79]

火山学の歴史

多くの古代の記述は、火山の噴火を、神や半神の行動などの超自然的な原因によるものとしています。古代ギリシャ人にとって、火山の気まぐれな力は神々の行為としてしか説明できませんでしたが、16/17世紀のドイツの天文学者ヨハネスケプラーは、火山が地球の涙の導管であると信じていました。[80] これに対抗する初期のアイデアの1つは、エトナ山とストロンボリの噴火を目撃したイエズス会のアタナシウスキルヒャー（1602〜1680年）によって提案され、その後ベスビオ山の火口を訪れました。 そして、硫黄、ビチューメン、石炭の燃焼によって引き起こされた他の多くの人々に関連する中央の火を伴う地球の彼の見解を発表しました。[要出典]

半固体物質としての地球のマントル構造の現代的な理解が発展する前に、火山の振る舞いについて様々な説明が提案されました。[要出典]圧縮と放射性物質が熱源である可能性があることを認識してから数十年の間、それらの貢献は特に割り引かれていました。火山活動は、化学反応と表面近くの溶融岩の薄層に起因することがよくありました。[要出典]

も参照してください

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外部リンク

火山に関する図書館の資料
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