マウナロアの溶岩はどこから来たのか – そしてハワイの火山が他の火山と違う理由

世界最大の活火山、ハワイのマウナロアが噴火を始めた 光る岩の噴水 そして最初の噴火として亀裂から溶岩が流出した。 ほぼ40年 11月に始まりました。2022 年 27 日。

その溶けた岩石はどこから来るのでしょうか？

私たちは尋ねました ガビ・ラスケ, カリフォルニア大学サンディエゴ校の地球物理学者で、ハワイ諸島の火山に水を供給する深層配管の地図を作成する最初のプロジェクトの1つを主導した人物は、次のように説明しています。

マウナロアで浮上しているマグマはどこから来たのでしょうか?

マウナ ロアから出てくるマグマは、地表下約 1 ～ 25 マイル (2 ～ 40 km) にある一連のマグマだまりから来ます。これらのマグマだまりはマグマとガスを一時的に保管する場所にすぎず、マグマがもともと来た場所ではありません。

原点はもっと深いところにある 地球のマントル, 、おそらく深さは620マイル（1,000 km）以上です。一部の科学者は、マグマは 深さ 1,800 マイル (2,900 km), 、マントルが地球の核と出会う場所。

地球の地殻はプレートで構成されており、爪が伸びるのとほぼ同じ速度でゆっくりと移動しています。火山は通常、これらのプレートが互いに離れるか、プレートが別のプレートの下に押し込まれる場所で発生します。しかし、ハワイの火山のように、火山はプレートの真ん中にあることもあります。 太平洋プレートの中で.

太平洋プレートを構成する地殻とマントルは、北西に移動するにつれてさまざまな場所で亀裂が入ります。ハワイの地下では、マグマが亀裂を通って上向きに移動し、地表のさまざまな火山に栄養を与えることができます。マウイ島のハレアカラでも同じことが起こります 最後に噴火したのは 約250年前。

溶けた岩石はどのようにして地球のマントルの深部から移動するのでしょうか?また、マントルプルームとは正確には何ですか?

科学者たちは、マントルは均一な岩石でできているわけではないと仮説を立てています。その代わり、 種類の違い マントル岩を溶かす 異なる温度. 。マントル岩はある場所では固まっていますが、他の場所では溶け始めています。

部分的に溶けた岩石は浮力を持ち、表面に向かって上昇します。上昇するマントル岩はマントルプルームを作るものです。岩石が上昇するにつれて上にかかる圧力が弱まるため、岩石はどんどん溶けて、最終的にはマグマだまりに集まります。地表に十分な大きさの開口部があり、マグマだまりに十分な火山ガスが集まっている場合、マグマは火山噴火によって地表に押し出されます。

私が関わっている研究チームによる地震画像は、ハワイのマントルプルームが存在することを示しました。 マントルの奥深くから来る.

しかし、プルームは、いくつかの概念図が示すように、真っ直ぐなパイプではありません。代わりに、 紆余曲折, 、最初は南東から来ましたが、プルームが浅いマントルに達するにつれてハワイの西に向きを変えます。その後、太平洋プレートの亀裂がマグマをハワイ島の下のマグマだまりに向かって上向きに導きます。

ハワイでは通常、他の場所に比べて劇的な噴火があまり見られないのはなぜですか?

ハワイは海洋プレートの真ん中にあります。実際、それは地球上で最も孤立した火山ホットスポットであり、プレート境界から遠く離れています。

海洋マグマは大陸マグマとは大きく異なります。化学組成が異なり、より簡単に流れます。つまり、マグマは、 火山噴火口が詰まりにくい 最終的にはさらに爆発的な火山活動につながるだろう。

科学者は水面下で何が起こっているかをどのようにして知るのでしょうか?

火山活動はさまざまな機器で監視されています。

おそらく最も簡単に理解できるのは GPS です。科学者が GPS を使用する方法は、日常生活とは異なります。数センチメートルの微小な動きを検知できます。火山では、GPS によって検出される表面の上向きの動きは、何かが下から押し出されていることを示しています。

さらに敏感なのが、 傾斜計, 、本質的には、人々が壁に写真を掛けるために使用するバブル水準器と同じです。火山の斜面の傾きの変化は、やはりマグマが下を移動しているため、火山が「呼吸」していることを示しています。

非常に重要なツールは、地震活動を監視することです。

ハワイのような火山は、大規模な地震計ネットワークで監視されています。下のマグマの動きは揺れを引き起こし、それがマグマによって拾われます。 地震計. 。マウナロア噴火の数週間前、科学者たちは、その揺れがさらに浅い深さから発生していることに気づき、これはマグマが上昇しており、噴火が差し迫っている可能性があることを示していた。これ 科学者が国民に警告することを許可した.

火山活動を監視する他の方法には、噴出するガスの化学分析が含まれます。 噴気孔を通して – 火山ガスが逃げる穴や亀裂。組成が変化したり活動が増加した場合、それは火山が変化していることを明確に示しています。