火山を分類する 5 つの異なる方法

セバスチャン・クレスポ写真/モーメント/ゲッティイメージズ

科学者はどのように分類しますか 火山 そして彼らの噴火？科学者は、サイズ、形状、爆発性、溶岩の種類、溶岩の種類など、いくつかの異なる方法で火山を分類しています。 地殻変動 .さらに、これらの異なる分類はしばしば相関します。たとえば、非常に激しい噴火を行う火山は、成層火山を形成する可能性は低いです。

火山を分類する最も一般的な 5 つの方法を見てみましょう。

アクティブ、休眠、または絶滅？

火山を分類する最も簡単な方法の 1 つは、最近の噴火履歴と将来の噴火の可能性によるものです。このために、科学者は「アクティブ」、「休眠」、「絶滅」という用語を使用します。

各用語は、人によって意味が異なる場合があります。一般に、活火山とは、記録された歴史の中で噴火した火山です。これは地域によって異なることを思い出してください。または、近い将来に噴火する兆候 (ガス放出または異常な地震活動) を示しています。休火山は活動していませんが、再び噴火することが予想されますが、死火山はその期間内に噴火していません。 完新世 (過去 ~ 11,000 年) であり、将来的にそうなるとは予想されていません。

火山が活動しているか、休眠しているか、絶滅しているかを判断することは容易ではなく、火山学者が常に正しいとは限りません。結局のところ、それは自然を分類する人間の方法であり、非常に予測不可能です.アラスカの四峰山は、2006 年の噴火まで 10,000 年以上休眠していました。

地球力学的設定

火山の約 90% は、収束プレートと発散プレートの境界で発生します (ただし、変形はしません)。で 収束 として知られているプロセスで、地殻のスラブが別の地殻の下に沈みます。 沈み込み .これが海洋大陸プレートの境界で発生すると、より密度の高い海洋プレートが大陸プレートの下に沈み、地表水と水和ミネラルが一緒に運ばれます。沈み込んだ海洋プレートは、下降するにつれて次第に高い温度と圧力に遭遇し、それが運ぶ水が周囲のマントルの融解温度を低下させます。これにより、マントルが溶けて浮力が形成されます マグマ それらの上の地殻にゆっくりと上昇するチャンバー。海洋と海洋プレートの境界では、このプロセスによって火山島の弧が形成されます。

ダイバージェント 境界は、構造プレートが互いに引き離されるときに発生します。これが水中で発生すると、海底拡散として知られています。プレートが分裂して亀裂を形成すると、マントルからの溶融物質が溶けて急速に上昇し、空間を埋めます。地表に到達すると、マグマは急速に冷却され、新しい土地を形成します。したがって、古い岩石は遠くにあり、若い岩石は発散プレートの境界またはその近くにあります。分岐境界の発見 (および周囲の岩石の年代測定) は、大陸移動とプレート テクトニクスの理論の発展に大きな役割を果たしました。

ホットスポット火山 プレートの境界ではなく、プレート内で発生することがよくあります。これが起こるメカニズムは完全には理解されていません。 1963 年に有名な地質学者ジョン トゥゾ ウィルソンによって開発された元の概念では、ホットスポットは地球のより深く、より熱い部分でのプレートの動きから発生すると仮定されていました。後に、これらの高温のサブクラスト セクションがマントル プリューム (対流によってコアとマントルから上昇する溶融岩石の深くて狭い流れ) であることが理論化されました。ただし、この理論は、地球科学コミュニティ内で依然として論争の的になっています。

それぞれの例:

• 収束境界火山: カスケード火山 (大陸-海洋) とアリューシャン列島 (海洋-海洋)
• 分岐境界火山: 大西洋中央海嶺 (海底の広がり)
• ホットスポット火山: ハワイエンペラー海山チェーン と イエローストーン カルデラ

火山の種類

学生は通常、噴石丘、楯状火山、成層火山の 3 種類の火山について教えられます。

• 噴石丘は、火山灰と岩石の小さくて急な円錐形の山で、爆発的な火山噴出孔の周りに積み重なっています。楯状火山や成層火山の外側の側面によく発生します。通常、燃えがら円錐を構成する材料 スラグ そして灰は非常に軽くて緩いため、マグマが内部に蓄積することはありません.代わりに、溶岩が側面と底からにじみ出ることがあります。
• 楯状火山は大きく、多くの場合幅が何マイルもあり、なだらかな傾斜があります。それらは流動的な玄武岩溶岩流の結果であり、多くの場合、ホットスポット火山に関連付けられています。
• 複合火山としても知られる成層火山は、溶岩と火砕物の多くの層の結果です。成層火山の噴火は通常、楯状噴火よりも爆発的であり、その高粘度の溶岩は冷えるまでの移動時間が短いため、傾斜が急になります。成層火山は 20,000 フィート以上に達することがあります。

噴火の種類

火山噴火の 2 つの主要なタイプである爆発性と噴出性によって、形成される火山のタイプが決まります。大規模な噴火では、より少ない 粘性 (「流れる」) マグマが地表に上昇し、爆発する可能性のあるガスが容易に逃げることができます。流れるような溶岩は容易に下り坂を流れ、楯状火山を形成します。爆発的な火山は、粘性の低いマグマが溶存ガスを残したまま地表に到達したときに発生します。その後、爆発によって溶岩と火砕物が地中に送り込まれるまで、圧力が高まります。 対流圏 .

火山噴火は、「ストロンボリ式」、「ブルカノ式」、「ベスビアン式」、「プリニー式」、「ハワイ式」などの定性的な用語を使用して説明されます。これらの用語は、特定の爆発、プルームの高さ、放出される物質、およびそれらに関連する大きさを指します。

火山爆発指数 (VEI)

1982 年に開発された Volcanic Explosivity Index は、火山の規模と規模を表すために使用される 0 ～ 8 のスケールです。 噴火 .最も単純な形式では、VEI は排出された総量に基づいており、連続する各間隔は前の 10 倍の増加を表します。たとえば、VEI 4 の火山噴火では少なくとも 0.1 立方キロメートルの物質が噴出しますが、VEI 5 では最小で 1 立方キロメートルの噴出物が噴出します。ただし、インデックスは、プルームの高さ、持続時間、頻度、定性的な説明など、他の要因を考慮に入れています。