海底火山の形成原理は何ですか？海底火山はなぜ海水によって消滅しないのでしょうか？

こんにちは、またお会いしました。今日は、Interesting History の編集者が海底火山についての記事をお届けします。気に入っていただければ幸いです。

海底火山の形成原理

ハワイ諸島は美しい自然の景色で有名ですが、これらの島々の形成は火山に関係しています。地質学によれば、これらの島々は火山が多く、多くの火山活動を経験してきたことがわかります。 4 つの島は火山の噴火によって形成されました。島々は実際には海底火山または海底火山から噴出した溶岩が固まったものです。

明らかに、海底火山は陸上の火山よりもはるかに珍しいようです。しかし、これらの火山は地球上で最も活発に活動している火山のひとつです。毎年、地球のマグマの約75％が海底火山によって噴出されます。これらの火山は地上の火山よりも高いが、おそらく何百万もある海底火山のうち 75,000 個が地表から 1 キロメートル以上も高くそびえているにもかかわらず、地質学者が噴火を捉えることはめったにない。

これらの火山は海底数千メートルの深さに隠れているため、非常に見つけにくいです。そこでは圧力が非常に高く、噴出する溶岩は水を沸騰させることさえできず、ハイドロフォン（水中の音を聞くマイクロフォン）では検出できません。

それでも、私たちがジェット機の残骸を研究するのは、それが地球上で最も神秘的な生態系の一部に熱と化学物質がどのように伝達されるかについて貴重な洞察を与えてくれるからです。海底火山は、陸上の火山と同じように、プレートが衝突するか、プレートが分離するときに形成されます。

プレートの収束は、地球の自転や、地球、月、太陽によって引き起こされる潮汐力など、さまざまな力によって制御されています。 2 つのプレートが出会って衝突すると、重いプレートが軽いプレートの下に沈み込んだり滑り込んだりして、海溝が形成されます。沈み込み帯の岩石が溶けて、その下にある灼熱のマグマが外核の高圧からマントルの方へ低圧へと上昇します。

時間が経つにつれて、蓄積されたマグマは端まで上昇し、最終的には水中に噴出します。しかし、火口の周囲には無尽蔵の水と圧力があり、マグマは水面に達するとすぐに固まってしまいました。溶岩が固まって堆積すると、火口の周りに山が形成されます。

このような火山は、2 つの海洋プレートが出会ったとき、または海洋プレートと大陸プレートが出会ったときに形成されることがあります。アリューシャン列島、千島列島、日本列島、マリアナ諸島は、2 つの海洋プレートが衝突したとき、より正確には太平洋の下のプレートが衝突したときに形成される海底火山の例です。しかし、南アメリカの西海岸は、海洋地殻のナスカプレートが南アメリカプレートの下に滑り込んだときに形成された沈下地帯です。

2つのプレートが離れると、海底火山が形成されることもあります。プレートの下の溶岩が圧縮され、亀裂を通って上昇します。分離プレートは主に、マントルと地球の外核の間の水圧と対流によって分離されています。

典型的な海底火山は、上昇したマグマが最終的に火口から流れ出て、上部の水と接触するとすぐに固まるときに形成されます。ゆっくりと、固まった岩の層が積み重なって山が形成されました。何百万年もかけて、不規則な構造が積み重なって非常に高くなり、水面から突き出て火山の「島」を形成することがあります。

マグマの流出速度が増加すると、この進化の速度はより複雑になります。太平洋に浮かぶハワイ諸島などの大きな島々は、いわゆる「ホットスポット」上に形成されました。これらは、プレート上の非常に活発な火山活動を経験した地点です。プレートに隙間や巨大な穴が開いており、満杯のボトルに穴が開いた水のように、そこから溶岩が噴出していたと考えられます。溶岩は上方に流れてすぐに固まり、海底を覆う厚い層を形成しました。

その後、プレートが前進するにつれてマグマも移動し、厚い山を形成してハワイのような近隣の島々を形成しました。この島々の連なりは群島と呼ばれます。実際、ハワイの南東海岸から48キロ離れた海底に、ロ・イヒと呼ばれる新しい島が形成されると予測されています。約1,000年後に地表に現れると推定されています。

海底火山はなぜ消滅しないのでしょうか?

海の「火」と火山の「火」は全く異なるものです。海の「火」は光と熱を発生する進行中の酸化反応ですが、火山の「火」は進行中の反応ではなく、通常の意味での火ではない、単なる熱いマグマです。

海の「火」の熱は瞬間的な反応によって発生し、水によって止めることができます。反応が止まると、火も消えます。火山の「火」の熱源は地殻の深部から来ており、その中心部に水は到達できない。マグマが水に噴出すると、冷却されることしかできません。古いマグマが冷えて新しいマグマが再び噴火したため、水はもはや火山の「火」を消すことができなくなりました。

1973年、同じくアイスランド近郊のヘイマエイ島の港が火山噴火の脅威にさらされた際、海底噴火を水没させる同様の取り組みが検討された。人々はパイプを使って活発な溶岩の前面に海水を注ぎ、適切な中心部で冷やして固めようとしました。

溶岩が溢れて島の港を侵略したとき、人々は爆発物を使って比較的冷たい溶岩流の外殻を爆破し、外側のまだ赤く熱い溶岩を海水で冷やして、溶岩流がそれ以上前進するのを防ぐことさえ検討した。

自然の力は本当に止められないものであり、海底火山から噴出する火は通常の火とは異なるため、通常の水は使用できません。通常の水は冷却機能しか果たせず、火を消すことは不可能です。