環太平洋火山帯

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環太平洋火山帯(Ring of Fire)、青線は海溝
M7以上の地震 (1900-2013)
Pictogram Ski Slope red.svg: 地震 (深度 0-69km), RouteIndustriekultur Siedlung Symbol.svg: 活火山。
プレート境界と地殻運動
                     収束型境界 / Convergent boundary                      発散型境界 / Divergent boundary                      トランスフォーム断層 / Transform fault                      無分類の境界 / Plate boundaries not specified                      沈み込み帯 / Subduction zone
  造山帯 / Orogeny
  ホットスポット / Hotspot

環太平洋火山帯(かんたいへいようかざんたい、: Ring of Fire)は、太平洋の周囲を取り巻く火山帯のことで、日本列島も含め火山列島や火山群の総称である。環太平洋火山帯には世界の活火山の約6割があり、大・小スンダ列島インドネシア)と西インド諸島カリブ諸島)を含めた広義の環太平洋火山帯では世界の8割近くの火山を擁している[1]

別名環太平洋造山帯(かんたいへいようぞうざんたい)とも言い、アルプス・ヒマラヤ造山帯とともに世界の2大造山帯とも言われる。アルプス・ヒマラヤ造山帯は、環太平洋造山帯ほどではないが地震の多い地域であるが、火山は少なく褶曲が多い点が異なっている。

和名で環太平洋、英語でRing of Fire(直訳: 火の環)と言われているが、環太平洋火山帯は閉じた輪では無く、周囲が約4万キロメートルの蹄鉄状である。地球上で発生する地震の約90%、活火山の75%が環太平洋火山帯で発生、点在しており、452の火山が南米大陸の南端から中米北米を経てベーリング海峡日本列島フィリピン諸島大スンダ列島ニューギニアからメラネシアニュージーランドへと連なっている[2]。ニュージーランドから南米大陸の南端ティエラ・デル・フエゴにかけては火山の帯が途切れている。

環太平洋火山帯の成因はプレート・テクトニクス理論におけるテクトニック・プレート[3]岩盤)間の相互作用によるものである[4]

プレートの相対的運動[編集]

各地のプレート
プレートの境界[5]
上段左から、トランスフォーム断層、発散型境界、収束型境界

太平洋は地球最大のプレートである太平洋プレートファン・デ・フカ・プレートココス・プレートナスカ・プレートフィリピン海プレートなどの海洋プレート上に位置している。これらの海洋プレートの境界では、裂けるように離れていく発散型境界や接近し衝突している収束型境界、横ずれの境界であるトランスフォーム断層などを形成している。

これらの海洋プレートを取り巻くように各大陸プレートが位置しており、それらの境界では衝突(収束型境界)、横ずれ(トランスフォーム断層)の相互作用をしている[6]

海洋プレート同士が離れていっている発散型境界では、マントルが減圧溶融しマグマとなり噴出し、新しい海底(地殻)を誕生させている[7]

また主に海洋プレートが大陸プレートに衝突している収束型境界では、重い海洋プレートが沈み込むことにより衝突相手の地殻が巻き込まれ海溝が形成されている。さらに大陸プレート側では地層褶曲火山活動などの造山運動が起きている[4]

火山および地震活動[編集]

テクトニック・プレートの各地点のアフリカ・プレートに対する動き(ミリメートル/年)[6]
主要なプレートの位置図

これらの境界の内で二つのプレートが衝突している収束型境界における沈み込み帯では、火山や地震などの地殻運動が活発である。一方で大西洋には沈み込み帯は存在せず、太平洋周辺のような火山帯・造山帯は存在しない。

重い海洋プレート上の海底堆積物は地中奥深く沈み込んでいる。この水分を含んだ岩石は融解温度が低い為 マントルの一部が融けてマグマとなり上昇し火山活動へとつながり[8]、火山列島や火山群を形成している。また海底堆積物の一部は剥ぎ取られ陸側へ重なり合っている。この部分が付加体であり、日本列島の多くがこの付加体と考えられている[9]

またプレートの沈み込みにより年間数㎝から10㎝の歪がプレート間に蓄積されており、ほぼ定期的に大地震が発生し地殻の歪を解消している。

右上図「M7以上の地震 (1900-2013)」において、ほぼ太平洋を囲む形でM7以上の地震(赤丸)や火山(黄色三角)が分布しているが、北アメリカ大陸のカナダからメキシコの北部にかけては、火山はあまり無く地震も比較的少ない。太平洋プレートと南極プレートの境界でも同様に火山・地震とも少ない。これはこれらの境界が衝突ではなく横ずれの動きであるトランスフォーム断層であるためである[6]

範囲[編集]

西太平洋では弧状列島、東太平洋では、大陸に付随する山脈を形成している。

西太平洋
カムチャツカ半島
千島列島
日本列島
伊豆諸島 - 小笠原諸島 - マリアナ諸島
南西諸島
台湾
フィリピン諸島
大スンダ列島
スマトラ島 - ジャワ島 - ボルネオ島 - スラウェシ島 - 小スンダ列島 - モルッカ諸島
ニューギニア島
メラネシア
ビスマルク諸島 - ソロモン諸島 - ニューヘブリディーズ諸島 - フィジー諸島
ポリネシア
サモア諸島 - トンガ諸島 - ニュージーランド列島
東太平洋
アリューシャン列島
アラスカ半島 - アラスカ山脈
ロッキー山脈 - シエラネバダ山脈_(米国)
カナダ
ユーコン準州 - ブリティッシュコロンビア州
アメリカ合衆国西海岸 
ワシントン州 - オレゴン州 - カリフォルニア州
メキシコ - バハカリフォルニア
中央アメリカ 
ガテマラ - エルサルバドル - ホンデュラス - ニカラグア - コスタリカ - パナマ
アンデス山脈
南アメリカ
コロンビア - エクアドル - ペルー - チリ
南極半島
南極横断山脈

メタンハイドレートとの関連[編集]

環太平洋火山帯にはメタンハイドレートが多く分布する。特にプレートが集中して地震も多い日本には大量のメタンハイドレートが分布している[10]

脚注[編集]

  1. ^ [kotobank - ブリタニカ国際大百科事典・日本大百科全書(ニッポニカ)「環太平洋火山帯」
  2. ^ Ring of Fire – Pacific Ring of Fire”. Geography.about.com (2010年6月14日). 2010年11月1日閲覧。
  3. ^ 以下、「プレート)」と略す。
  4. ^ a b ナショナルジオグラフィック Ring of Fire
  5. ^ Illustration by Jose F. Vigil. USGS
  6. ^ a b c アメリカ海洋大気庁 World's Major Tectonic Plates
  7. ^ 北海道大学・地球惑星科学科・竹下徹 「地球惑星科学 I」
  8. ^ 気象庁 「火山噴火の仕組み」
  9. ^ 『付加体地質学』はじめに より
  10. ^ メタンハイドレート世界分布図、メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム

参考文献[編集]

  • 小川勇二郎、久田健一郎 『付加体地質学』 日本地質学会フィールドジオロジー刊行委員会、共立出版〈フィールドジオロジー〉、2005年ISBN 4-320-04685-4

関連項目[編集]