火山作用とは
火山作用(かざんさよう)とは、地球内部で発生する様々な地質学的プロセスである火成作用のうち、特に
マグマが地表や
海底、あるいは
地殻のごく浅い部分に到達し、そこで引き起こす現象全般を指す言葉です。これは一般に
火山活動や
火山現象とも称されます。
この作用は、単なる
噴火だけでなく、
マグマの生成から上昇、地表への放出、そしてそれに伴って形成される地形や岩石、さらには地震といった、一連の複合的なプロセスを含んでいます。地球の景観をダイナミックに変え、地質構造に大きな影響を与える重要な営みです。
火山作用に含まれる主な現象
火山作用には、具体的に以下のような多様な現象が含まれます。
マグマおよび火山ガスの上昇
地球内部の特定の場所で生成された高温の液体状の岩石である
マグマは、周囲の岩石よりも密度が低いため、ゆっくりと上昇します。この際、
マグマに含まれる揮発性成分(水蒸気や二酸化炭素など)がガスとして分離し、
マグマと共に上昇します。この地下での物質の移動自体が火山作用の重要な一部です。
噴火と噴気
マグマや
火山ガスが地表の割れ目や
噴火口から外部へ放出される現象です。勢いよく爆発的に物質を噴き上げる場合もあれば、比較的穏やかに
溶岩が流れ出す場合もあります。また、高温のガスや水蒸気のみが噴出する現象は噴気と呼ばれ、これも火山活動の一部です。
火山噴出物の放出と堆積
噴火によって空中に放出される様々な固体物質を
火山噴出物と呼びます。これには、細かい
火山灰、数ミリから数センチの
火山礫、それ以上の大きさの
火山岩塊や
火山弾などがあります。これらの噴出物は火山の周囲に降り積もり、厚い層を形成することがあります。
溶岩の噴出と堆積
地表に流れ出した
マグマは
溶岩となります。
溶岩はその組成や温度によって粘性が異なり、流れる速さや広がりの範囲が変化します。流れ出した
溶岩が冷え固まると、特徴的な地形(
溶岩流地形)を形成し、新たな岩石(火山岩)となります。
火山体や火山島の形成
繰り返し行われる
噴火活動によって放出された
火山噴出物や
溶岩が火口の周囲に積み重なることで、円錐形などの特徴的な山体、すなわち
火山体が形成されます。
海底での火山活動が活発になると、噴出物が海面上に達して
火山島が誕生することもあります。
火成岩の生成
地球内部で生成された
マグマや、地表に噴出した
溶岩が冷え固まることで、
火成岩と呼ばれる岩石が作られます。
マグマが地下深くでゆっくり冷え固まったものは深成岩、地表や地表近くで急速に冷え固まったものは火山岩に分類されます。
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火山性地震
地下の
マグマの移動やそれに伴う岩盤の破壊、あるいは
火山ガス圧の変化など、火山活動に関連して発生する地震を
火山性地震と呼びます。これは地表での目に見える活動に先行したり、付随したりすることが多く、火山の状態を把握する上で重要な情報となります。
これらの現象は相互に関連しながら発生し、地球の表面を常に変化させています。火山作用は、地球内部の熱や物質が地表へ運ばれるプロセスであり、惑星の進化を理解する上で欠かせない現象と言えます。