火山

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成層火山の構造(断面図)
1. マグマ溜り
2. 基盤
3. 火道
4. 地表
5. 岩床
6. 岩脈
7. 火山灰
8. 側火山
9. 溶岩
10. 咽喉
11. 寄生火山
12. 溶岩流
13. 噴火口
14. 主火口
15. 噴煙

火山(かざん、英語: volcano)は、地殻の深部にあったマグマが地表または水中に噴出することによってできる、特徴的な地形をいう。文字通りのだけでなく、カルデラのような凹地形も火山と呼ぶ。火山の地下にはマグマがあり、そこからマグマが上昇して地表に出る現象が噴火である。噴火には、様々な様式(タイプ)があり、火山噴出物の成分や火山噴出物の量によってもその様式は異なっている。

火山は人類の生活に密接につながり、さまざまな恩恵を与えてくれている。火山から得た恩恵のうち重要と思われるものは、火山がもたらす地形と、その環境から得られる肥沃な大地、湧水、火と温泉黒曜石を代表とする鉱物や美しい風景があげられる。火山の噴火はしばしば人間社会に壊滅的な打撃を与えてきたため、記録や伝承に残されることが多い。

Volcano は、ローマ神話賃金の神ウルカヌスギリシア神話ではヘーパイストス)に由来し、16世紀イタリア語volcano または vulcano と使われていたものが、ヨーロッパ諸国語に入った。このウルカヌス(英語読みではヴァルカン)は、イタリアエトナ火山の下に冶金場をもつと信じられていた。シチリア島近くのヴルカーノ島の名も、これに由来する。日本volcano の訳として「火山」の語が広く用いられるようになったのは、明治以降である。

火山の分類[編集]

地形による分類[編集]

現在の地形に加えて、形成過程や内部構造も考慮して分類されている。

複成火山[編集]

同じ火口から何度も噴火を繰りかえして、大きな火山体を成長させる火山[1]

成層火山
主に、同一箇所の火口から噴火を繰り返して、その周囲に溶岩火山砕屑岩が積み重なった、円錐形に近い形の火山体。日本の火山の多くは成層火山である。
例 - 富士山岩手山開聞岳伊豆大島羊蹄山
楯状火山
流動性の高い玄武岩質の溶岩が積み重なった、傾斜のゆるい火山体。そのため、通常は面積が広い。日本でこれまで「アスピーテ」とされてきた火山は、成層火山が侵食によって平坦になったり、もともと平坦であった場所に小規模な溶岩流が重なったりしたものであり、楯状火山ではない。また、伊豆大島や三宅島は、玄武岩を主に噴出する火山だが、火砕物の量が多く、楯状火山ではなく成層火山である。
例 - マウナ・ロア山キラウエア火山スキャルドブレイダー山アイスランド
溶岩台地
大規模な溶岩流が多数積み重なって、広大な台地となっているもの。通常は、玄武岩質の溶岩からなる。
例 - デカン高原コロンビア台地
火砕流台地
大規模な火砕流によって運ばれた、大量の火山灰軽石などが厚く堆積して、上面が平坦な台地となったもの。
例 - シラス台地
カルデラ
火山活動によって形成された大規模な凹地。通常、直径が1.6kmから2km以上のものを指す。
例 - 阿蘇山十和田湖屈斜路湖摩周湖洞爺湖

単成火山[編集]

マール(ドイツ)

1回だけの噴火で形成されたもの。複成火山の一部である場合も多い。また、単成火山が多数集まっていて、全体が一連のマグマ活動と考えられる場合、単成火山群として複成火山扱いとすることがある(伊豆東部火山群阿武火山群小値賀火山島群など)。

爆裂火口
爆発的な噴火によって火口(穴)だけができ、噴出物はほとんど積もっていないもの。
マール
が大量にある場所でマグマ水蒸気爆発が起こり、円形の火口となったもので、水が溜まっていることが多い。噴出物は、火口の周囲にわずかに積もっている程度で、主にベースサージ堆積物である。
例 - 目潟波浮港米丸
火山砕屑丘(火砕丘)
火口の周囲に火山砕屑物が積もって、円錐形に近い形の小さい山(丘)になったもの。主な構成物質によってさらに細分し、火山灰丘軽石丘スコリア丘という。
例 - 大室山米塚ダイヤモンドヘッド
溶岩ドーム(溶岩円頂丘)
マグマの粘性が高く(流動性が小さく)、かつガスが少ないために、爆発的な噴火を起こさず、火口から塊となって押し出されたもの。形は多様であるが、高さには限界があり、噴出量が多い時は平坦になる傾向がある。溶岩ドームをさらに細分して、上面が平坦になったものを溶岩平頂丘火道内で固化したまま押し出されてきたものを火山岩尖、また、地表を隆起させたが溶岩自体は噴出しないで終わった(溶岩ドームになりそこなった)ものを潜在ドーム(潜在円頂丘)という。
例 - 昭和新山アトサヌプリ茶臼岳妙高山平成新山雲仙岳金峰山 (熊本県)

旧分類[編集]

1911年ドイツカール・シュナイダーは、火山地形を次のように分類した。

  • トロイデ(鐘状火山、しょうじょうかざん)
  • コニーデ成層火山、せいそうかざん)
  • アスピーテ楯状火山、たてじょうかざん)
  • ホマーテ(臼状火山、きゅうじょうかざん)
  • ベロニーテ(火山岩尖、かざんがんせん)
  • マール
  • カルデラ
  • ペジオニーテ溶岩台地、ようがんだいち)
  • ラピリ台地(火砕岩台地、かさいがんだいち)

この分類は、日本では、特に地理分野で広く使われたが、海外では、過去においてもほとんど使われていない。この分類は、成因をまったく考慮せずに、現在の地形だけで定義したものであった。火山の研究が進むにつれて、形成過程がまったく違うのに、侵食などによって同じような地形になってしまう例(たとえば、成層火山であるのに侵食で平坦になった偽アスピーテ)が次々発見され、シュナイダーの分類では不都合であることが明らかとなった。このことは、1950年代にはすでに認識され[2]、マールを除き、日本の火山学地質学においては、1970年ごろからほとんど使用されないようになった。ただし、地理の分野では、現在でも使用例があり、観光地看板などにこれらの名称が残っている場合があるので、完全には死語となっていない。多くの火山研究者はシュナイダーの分類用語を使わないことを推奨している。

活動度による分類[編集]

かつては活火山休火山死火山に分類されてきたが、実状に合わないとして段階的に見直しがされ、現在では「活火山」と「それ以外の火山」に分けられている。

火山のできる場所[編集]

火山の分布

火山は地球上のどこにでもできるわけではない。火山ができる場所は大きく分けて3種類ある。

プレート発散型境界リフトバレー海嶺
プレートテクトニクスによれば、地球上で最も火山活動が活発なのは、熱いマントルが上昇してきて、地殻が新たに生成される場所、すなわち発散型境界である。発散型境界はふつう、長く続く地形となっているので、リフトバレーとも呼ぶ。リフトバレーの多くは海底にあり、海嶺とよばれる。海嶺では、地下から新しい玄武岩質マグマが次々に供給されて、海底で固まり、海洋地殻となって海嶺の両側に移動していく。世界で唯一、アイスランドが海嶺を地上で観察できる場所で、アイスランド島は中央部の地溝から東西に拡大しつつある。また、陸上のリフトバレーの代表的なものがグレート・リフト・バレー(東アフリカ大地溝帯)で、同様に活発な火山活動を伴って東西に拡大しつつある。
プレート収束型境界海溝
プレートテクトニクスによれば、発散型境界で生成したプレートは、収束型境界で他のプレートとぶつかり、マントルまで沈み込んで消滅したり、プレート同士が重なり合ったりする。火山が発生するのは主に前者で、海洋プレートが他のプレートの下に沈み込む海溝に沿って分布する。海溝で沈み込んでいる海洋プレート表面の岩石には、多量の水が含まれている。水分を含んだ岩石は、融解温度が低下するので、沈み込みにより地下深部に達すると、通常よりも低い温度で融けはじめ、マグマが発生すると考えられている。マグマの発生条件は、水分のほか主に温度と圧力に依存し、温度と圧力はほぼ深さによって決まる。従って、マグマが発生するのは、海溝から沈み込んだプレートがある一定の深さに到達した場所であり、それより海溝に近い(沈み込んだプレートが浅い)場所ではマグマは発生しない。マグマは発生した場所から浮力によってほぼ真上に上昇し火山を形成するので、必然的に、火山は海溝から一定の距離だけ離れた位置に、海溝に平行に分布することになる。この火山列を、これより前(海溝側)には火山がないという意味で火山フロント又は火山前線という。また、これよりも海溝から離れた位置にも火山が点在することが多いが、このような場所では、沈み込んだプレートがさらに深い場所に達し、別の成分が融解するなどして、散発的にマグマが発生すると考えられている。沈み込み帯では、沈み込んだプレートが融解する時に、すでに海底堆積物が混入していたり、マグマが上昇する途中で地殻の岩石が混入したりするため、火山から噴出するのは、安山岩質から流紋岩質のマグマであることが多い。日本やカムチャツカ半島をはじめとする太平洋周辺や、地中海の火山はこのタイプである。
ホットスポットの分布
ホットスポット
地表の特定箇所に、継続的に大量のマグマが供給される場所があり、これをホットスポットという。ホットスポットの位置は、プレートの動きとは無関係に一定しており、プレートよりも下のマントルに発生源があると考えられている。ハワイ火山列島がこのタイプで、固定したホットスポットで噴火が起こり火山島ができる一方で、太平洋プレートが北西に動くため、古い火山島が北西にずれていくとともに、南東側に新しい火山島ができ、結果として北西ほど古く南東ほど新しい火山列島となっている。他に、イエローストーンガラパゴス諸島がホットスポットとして知られており、また、アイスランドは大西洋中央海嶺とホットスポットが重なっているため、火山活動が特に活発であると考えられている。

これら3種類以外に、過去にスーパープルームと呼ばれる、付近からの大規模なマントル上昇による大噴火もあったと考えられている。また、21世紀初頭には、プチスポットと呼ばれる、上記3タイプに該当しない新たな海底火山が発見されている[3]

地球外の火山[編集]

火星のオリンポス山

火山の噴火が確認されている天体は、地球、木星の衛星イオ土星の衛星エンケラドゥス海王星の衛星トリトンである。

金星火星タイタンにも、噴火は確認されていないが、火山が存在する。火星の最も新しい噴火としては、240万年前にオリンポス山が噴火した痕跡が発見されている。地球の基準に照らせば死火山となるが、火星の火山は長い休止時期を挟んで間歇的に活動するとの説もあり、実際のところ死火山か活火山かは不明である。なお、オリンポス山は太陽系最高峰でもある。金星の火山の活動状況は不明な点が多いが、5億年前に大規模な地質活動は終わったと見られている。

には、と呼ばれる広大な玄武岩平原が存在し、地質時代(最も新しいモスクワの海東領域で25億年前)には、活発な火山活動が見られた。ただし、火山と言えるような地形はない。

岩石天体の火山噴出物は、地球と同様のケイ酸塩化合物だが、氷天体の火山噴出物はまったく異なる。タイタンやエンケラドゥスの火山は、トリトンの火山は窒素を主に噴出する。それぞれの天体の常温では固体であり、地殻の構成物質である。そのような氷天体に見られる火山は、氷のマグマのようなものを噴出していることから氷の火山と呼ばれる。

火山に関連する作品[編集]

ノンフィクション
小説
映画

脚注[編集]

  1. ^ 出典 : 複成火山と単成火山 - 静岡大学小山研究室、2014年9月閲覧
  2. ^ 久野久 『火山及び火山岩』 岩波書店岩波全書〉、1954年。全国書誌番号:54007630OCLC 33740555
  3. ^ 平野直人 (2006年8月17日). “新種の火山を発見~プチスポット火山~”. 火山学最前線レポート. 日本火山の会. 2012年4月13日閲覧。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]