火山の噴火は運命によって引き起こされると考える人がいる。 また、火山噴火は、近くに住んでいる住民が罪を犯したために山が動揺しているサインだと考える人もいます。

火山は、マグマと呼ばれる地下の溶けた岩石を地殻から地表に移動させる経路です。 この流路は、円錐形や盾形、カルデラなどの形をしています。 火山の下には、マグマ溜まりがあり、その中には大きな岩石が一塊になっています。

噴火を引き起こすのは、火山内でマグマの動きが活発になることです。 このような動きは、マグマ溜りの下、中、上で起こるさまざまなプロセスによって引き起こされます。

マグマ溜りの下

沈み込み帯にある火山は、地球の動いているプレートが衝突して、一方のプレートがもう一方のプレートの下に沈み込むので、新しい溶けた岩がマグマ溜りに絶えず注入されています。

マグマ溜りの下では、地球のコアの熱が既存の岩石を部分的に溶かして新しいマグマにします。 この新しい溶けた岩石は、やがてマグマ溜まりに入ります。 すでに一定の容積で満たされている室が新しいマグマを収容できなくなると、余分なものが噴火によって放出されることになる。

このプロセスは通常、周期的に起こるので、これによる噴火を予測することが可能です。 ユーラシアプレートとインド・オーストラリアプレートの出会いの上にある西ジャワのパパンダヤン山は、20年周期で、次は2022年に噴火する可能性があるそうです。 最後に噴火したのは2002年。

噴火の間の期間は、沈み込むプレートの速度に影響される岩石の溶ける速度に依存する。 地球にはいくつかの沈み込み帯があり、沈み込むプレートは一般に1年に最大10センチメートルという一定の速度で動いています。 パパンダヤンの場合、ユーラシアプレートの下に沈み込むインド・オーストラリア・プレートの速度は、年間7cm程度である。

マグマ溜りの中

マグマ溜りの中の活動も噴火の原因になる。 マグマ溜りの中では、温度の低下によりマグマが結晶化します。 結晶化したマグマは、半流動性の溶岩よりも重く、室の底に降りてきます。 そのため、残りのマグマが押し上げられ、室の蓋に圧力がかかる。 蓋が圧力を保持できなくなると、噴火が起こります。 これも周期的に起こることで、予測することができます。

マグマ溜りの中でもう一つ重要なのは、マグマが周囲の岩石と混じり合うことです。 このプロセスは同化と呼ばれます。 マグマが移動するとき、マグマ溜りの内側にある岩石と相互作用します。

火山には、マグマが地表に流れ出るための通路があることがあります。 しかし、もしその通路がなければ、マグマは圧力の低いところに無理やり移動することになります。 そのため、部屋を囲む壁が崩壊してしまうことがあります。

水の入ったバケツにレンガを落としたと想像してください。 まず、バケツから水が飛び散るでしょう。

チャンバーの壁が崩れることによって起こるマグマの飛沫が噴火の原因となるのです。 この過程による噴火は予測しにくい。

マグマ溜りの上

マグマ溜りの上の圧力が失われることによっても噴火は起こります。 これは、マグマ室の上の岩石の密度が低下したり、火山の頂上の氷が溶けたり、いろいろなことが原因で起こります。 また、火山が危機的な状態にあるときに台風が通過すると、噴火の勢いが増すこともあります。

マグマ溜まりを覆う岩石は、鉱物組成の変化で徐々に軟らかくなります。 岩石の密度が下がると、マグマの圧力に耐えられなくなります。

この鉱物組成の変化は、どうして起こるのでしょうか？ 火山の表面には亀裂があり、そこから水がしみ込んでマグマと相互作用することがあります。 このとき、岩石の熱水変質が起こり、噴火に至るのです。

マグマが火山のどこから出てくるかも重要です。 溶岩や火砕岩が火山の側面から出た場合、重力によってその部分が崩壊し、覆圧が急に失われることがあります。 大きな噴火は、通常、セクターが崩壊した瞬間に起こります。

氷河の融解

地球温暖化は、火山の頂上の氷河の融解を引き起こすことによって、より多くの噴火を引き起こすかもしれません。 火山の頂上にある大量の氷が溶けると、マグマ室の上の圧力が下がります。 マグマは上昇し、新たなバランス状態を見つけ、噴火を引き起こす。

2010年にアイスランドで起きたエイヤフィヤラヨークルの大噴火は、これが引き金になったという研究結果が出ています。 アイスランドは毎年110億トンの氷を失っていると推定されているので、まだまだ増えるかもしれません。

1991年、フィリピンのピナトゥボ山が台風ユンヤの襲来で大噴火を起こしましたが、この時、火山とその周辺を襲ったのは、台風でした。 ピナツボはすでにごう音をあげていましたが、台風によって爆発の強さが増したのです。

台風の速度が速かったため、その周辺は大きく気圧が低下した。 その結果、火山上空の気柱が台風の進路に流された。 ピナツボ山は気圧の変化を経験し、大噴火が避けられなくなった。

マグマが火山噴火の引き金として重要な役割を果たすことを考えると、マグマをより詳しく研究することは、この壮大な自然現象を予測するのに役立つと考えられます。