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火山系フリーターの落書き帳

火山学者が書かない秘密の話。

マグマだまりのイメージ。ご飯を食べながら感じてしまった話

1.はじめに

一般に、火山下数Kmかそれより深いところにはマグマが溜まっている部分、いわゆるマグマだまりがあると言われています。

地震波など、物理的な探査でしかその実体を見ることはできなのですが、マグマが貯留されているのは事実のようです。

このマグマだまりの話について紹介。

2.マグマだまりのイメージ

マグマというと、キラウェアのさらさら流れる溶岩のイメージがあるせいか、マグマだまりの中も水のような流動性の高い流体が満たしていると想像されがちです。

・・・ってそう思うのは筆者だけ?

しかし、例えば日本のような典型的な安山岩質火山下においては、おそらくそのイメージから違うものが存在していると考えられます。

なぜなら、マグマだまり内のマグマを構成するものは流動性のある溶岩(噴出後に石基になる部分)と、個体の斑晶の混合物だからです。

論文があった気がしますが、流動性のある溶岩にある一定量の斑晶が含まれると、その混合物はおかゆ状、もしくはマッシュポテトのような半固体状になると考えられています。日本の安山岩質火山は20〜30vol%以上の斑晶を含むことが多いので、それだけでも結構流動性は失われているはずです。

つまり地下にはそんな固体みたいなものが大量にとどまっているのがマグマだまり、というわけです。

3.マグマの混合

おかゆのようなマグマだまりは、粘性が高く、流動性が低くなるために、それをたまりから地上に追い出す(噴火する)ためにもなんらかのエネルギーが必要になってきます。様々な要因はあるでしょうが、よく言われる噴火要因の一つは、マグマ混合です。

マグマだまりの地下からは、さらに異なる特徴を持つマグマが上昇してくることで、マグマだまり内の圧力が高まるなどの変化が生じます。それが、岩盤を破壊するほどの圧力に達した時にマグマが噴出してくる、というものです。

おかゆの中に練り梅どぼどぼ投入したら、いずれ茶碗の中身の量が増えて、やがて茶碗から溢れる、といったイメージでしょうか。

この時、両マグマの成分が異なると、簡単には混合しないのもミソです。つまりおかゆの中に練り梅を投入しても、おかゆと練り梅はまざらないようなものです。

このあたりの混合の話はいろいろあって、まだ筆者も勉強中なので詳細は省きます。

4.おしまい

少なくともここで言いたかったのは、今日のご飯がおかゆと練り梅だったというお話・・・ではなく、ある程度の斑晶を含むマグマだまりはおかゆ状であるということと、それを噴火させるための原因の一つはマグマ混合だ、というお話です。

また、混合してくるマグマとされるマグマの成分が異なると、おかゆと練り梅のようにすぐには混ざらない、というお話でした。

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