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火山についていろいろ(2)火山の分布

2022年11月18日

 「世界で一番高い火山は?」という質問への答えは、チリとアルゼンチンの国境にある「オホス・デル・サルート山」で、標高6,893mだそうです。この山の名前を聞いても、ほとんどの人は「?」となると思います。私も「?」です。標高の高い火山の多くはアンデス山脈にありますが、そもそも高い基盤の上に噴出しているので、高いのは当然です。

 世界で最も大きな火山といわれるのがハワイ島で、マウナケア(4,205m)、マウナロア(4,169m)の二つの火山がありますが、太平洋の海底から立ち上がっているので、その高さは10,000m以上にもなる巨大な火山です。

 世界中にはたくさんの火山があるのですが、その分布にはずいぶん偏りがあります。下図は世界の火山の分布を示した図ですが、その多くはプレート境界に存在しています。まず、太平洋を取り囲む環太平洋火山帯といわれる火山列です。これはプレート収束帯と呼ばれる海洋プレート(主に太平洋プレート)が、陸側プレートに沈み込む海溝に沿った地域です。

           世界の主な火山の分布(気象庁より)

 もう一つの火山の連なりが、太平洋からインド洋、大西洋に連なる中央海嶺です。海嶺では上部マントルから直接マグマが噴き出し、プレートが生成されています。ここは火山の連なりというより、海嶺自体がひとつながりの火山ということができます。

 そしてもうひとつは、ハワイ諸島やイースター島などの南太平洋の火山島、アメリカのイエローストーンなどのプレート境界から離れた、プレート内部にあるホットスポットと呼ばれる火山群です。

 それぞれの火山の特徴を見ていきます。

 日本やインドネシア、アンデス山地などのプレート収束帯では、沈み込んでいく海洋プレートの岩石が、一定の深度に到達すると融解し、マグマになります。地中の温度は深くなるにしたがって高温になりますが、同時に高い圧力を受けます。地下の温度は水がない場合は岩石が解け始める温度になりませんが、水があると比較的浅い温度で溶け始めます。この岩石が溶け、マグマができ始める深度は、日本の地下では概ね110km付近であり、海溝軸とほぼ平行になります。これを火山フロントと呼び、多くの火山がこの火山フロント上に分布します。

 中央海嶺は、海洋プレートが生まれ、離れていくところです。これをプレート発散境界と呼びます。離れていくプレートの隙間を埋めるため、上昇してくるマントルの一部が圧力の減少によって融解しマグマになります。マントルはカンラン岩からできており、マグマはすべて初生的マグマである玄武岩質マグマとなります。

 中央海嶺は海底下に延々と数千kmにわたって続く火山の連なりですが、海面上にある火山とはずいぶん違います。私たちが火山といってイメージするのは、まさに「火の山」、真っ赤な火を噴き高々と噴煙を上げる桜島のような山です。

 しかし中央海嶺は、海面下2,000~3,000mの高い水圧下にあるため噴火をしません。ただひたすらゴロゴロとした溶岩を生み出し続けるだけです。ニョロニョロと黒い燃えカスが出てくるへび花火をイメージするといいかもしれません。しかしこの溶岩の量は莫大であり、この溶岩が海洋プレートを作り出しています。

 海溝沿いの火山、海嶺の火山はどちらもプレート境界に沿って(海嶺はプレート境界そのもの)火山列としてありますが、プレートと無関係に存在しているのがホットスポット火山です。

 世界最大の火山といわれるハワイ島は、ハワイ―天皇海山列として有名ですが、中生代から現在の位置で火山活動を続けていると考えられます。最も北のカムチャッカ半島付近にある明治海山は、約8,200万年前に噴出した火山島と言われています。さらに古い海山はカムチャッカ海溝から沈み込みその姿を見ることはできません。

 このホットスポット火山については、次回詳しく説明します。

             ハワイ-天皇海山列