地震と火山の違い

火山とは何ですか?

火山は、湧昇するマグマや溶けた岩のために形成される惑星の地殻の破裂です。マグマは地表近くのマグマ溜りに集まります。チャンバー内のマグマから放出されたガスは、チャンバー内に圧力を発生させ、最終的に岩石に破れを生じさせ、火山の噴火を引き起こします。



一部の火山は、より爆発的でより多くの破片を生成する噴火を生成します。他のものはより多くの溶岩流をもたらす噴火を引き起こします。火山は、地球、火星、イオ、金星など、太陽系の多くの惑星体に見られます。ネプチューンの衛星トリトンや土星の衛星エンケラドゥスなどの太陽系外の氷体には、氷の火山、水やアンモニアなどの揮発性物質を噴出して岩の代わりに氷を生成する火山の証拠もあります。



火山の分類

火山は多くの方法で分類することができます。火山がしばしば分類される2つの方法は、噴火の種類と形態によるものです。火山にはさまざまな形態のタイプがありますが、3つの一般的なタイプは、楯状火山、成層火山、および噴石丘を生成する火山です。さまざまな種類の噴火もあります。いくつかの噴火は、より多くの爆発と破片を生成します。これらは自然に爆発的噴火と呼ばれます。他の噴火はより多くの溶岩流を生み出します。これらは噴火と呼ばれます。

形態による分類



シンダーコーン

シンダーコーンは、スコリアなどの火山ガラスの破片の山でできた大きな火山の円錐形の噴出口であり、溶融岩が噴出口から「吐き出され」てすぐに固化する連続的な爆発的噴火からすぐに地面から出てきます。これらの火山の特徴は、地殻が薄いリフト盆地で一般的であり、マグマが表面を簡単に破ることを可能にします。

楯状火山



楯状火山はドーム型の火山で、側面に置かれた楯状火山に似ていることからその名前が付けられています。それらは通常、互いに積み重ねられた連続した溶岩流で構成されています。ハワイのマウナケア山と火星のタルシス火山は、このタイプの火山の例です。

成層火山

これらは、さまざまな種類の火山物質の複数の層を含む火山です。それらには、噴石丘を生成する火山のような大量の火山の残骸と、楯状火山のような大量の溶岩流が含まれています。有名な成層火山には、富士山、ストロンボリ、セントヘレンズ山があります。

噴火タイプによる分類

火山の噴火は、岩石の組成、マグマの量、ガス含有量、および構造環境によって異なります。

ハワイ式噴火

ハワイ式噴火は主に溶岩流で構成されています。これらのタイプの噴火は、火山島や、マグマが特に苦鉄質、特に玄武岩質の組成を持っている場所、たとえば海洋島弧やホットスポット近くの海洋島でよく見られます。ハワイ式噴火に伴うマグマもガス含有量が少ない。ハワイ式の火山噴火がよく見られる地球上の場所には、アイスランド、ハワイ、および同様の場所が含まれます。タルシス、オリンパスモンス、タルシスモンテス、アスクレウスモンス、アルシアモンスの火星の火山も、おそらく地上の火山よりもはるかに大規模に発生したハワイ風の噴火によるものです。

ストロンボリ式噴火

ストロンボリ式噴火は、マグマの苦鉄質が少ないが、それでも主に苦鉄質であり、ガス含有量が多い場合に発生します。ストロンボリ式噴火は、溶岩と火山の残骸の連続的な爆発と、それに続く数分から数時間続く休止期間で構成されます。ストロンボリ式噴火のある非常に有名な火山は、「地中海の灯台」と呼ばれているストロンボリ島の火山です。

ブルカノ式噴火

ブルカノ式噴火はストロンボリ式噴火に似ていますが、噴火がより爆発的であり、噴火を分離する静止期間が長い点が異なります。ブルカノ式噴火のマグマは、ストロンボリ式噴火やハワイ式噴火よりも珪長質です。流紋岩などの珪長質マグマは苦鉄質マグマよりも多くのガスをトラップし、その結果、珪長質マグマを含む火山は爆発性が高くなる傾向があります。これにより、ブルカノ式噴火はストロンボリ式噴火よりも大きく強力になります。

プリニー式噴火

地球上で発生する最も強力な一般的な噴火は、プリニー式噴火です。プリニー式噴火は、マグマがブルカノ式噴火よりも珪長質であり、さらに多くのガスが閉じ込められている場合に発生します。プリニー式噴火は、45キロメートルにもなる火山の残骸の柱を生成します。約30kmを超える柱は気候に長期的な影響を与えるため、これらの噴火は古気候研究にとって重要です。プリニー式噴火は、西暦79年にポンペイを破壊したベスビオ山に起因するプリニー式噴火を観察したプリニー式噴火にちなんで名付けられました。他の有名なプリニー式噴火には、タンボラとクラカトアがあります。

火山の危険

活火山は、アクティブなプレート境界とホットスポットで最も一般的です。火山活動が最も一般的なプレート境界は、海洋地殻が常に海洋地殻よりも密度が低いため、海洋プレートがより軽い海洋地殻または大陸地殻の下に沈み込む沈み込み帯などの収束プレート境界です。火山は、マグマが表面を簡単に破ることができるほど地殻が薄くなる大陸のリフトでも一般的です。これらは、火山災害が最も大きい地域です。

噴火は地元の人間社会に非常に破壊的な影響を与える可能性があります。火山による危険には、大量の浪費、降灰、落下するがれきなどがあります。

火山に関連する大量の浪費

土砂崩れ

土砂崩れは、泥だらけの物質の塊が火山の斜面から離れて、まとまりのあるユニット内を滑るときに発生する可能性があります。このような土砂崩れは、近くの町を非常に破壊する可能性があります。

泥流

泥流はまた、火山の噴火によって引き起こされる可能性があり、泥が泥の川を作り出す流体として振る舞うときに発生します。泥の流れは非常に密集しており、高速で岩を運ぶことができます。

ラハール

ラハールは、泥、火山の残骸、および水の混合物です。それらの温度は摂氏数百度であり、それらは非常に高速で移動します。それらは、火山の噴火に関連する大量の浪費の最も破壊的な形態の1つです。

アッシュフォールズ

爆発的な火山の噴火は、大量の灰サイズの粒子を生成する可能性があり、風によって長距離を運ぶことができます。灰は屋根や地面を覆う可能性があり、掃除が非常に困難です。火山灰も非常に鋭くギザギザになっており、車や飛行機のエンジンだけでなく、動物や人間の肺にも損傷を与える可能性があります。

落下する破片

爆発的噴火では、マグマ内ですでに固化した溶融した岩石や鉱物の結晶が高速で噴出する可能性があります。それらのサイズは、火山礫の場合は灰サイズから小石サイズ、ブロックや爆弾の場合は1メートル以上に及びます。飛んでいる火山の残骸は、建物や他の物体、そして人間と衝突する可能性があるため、危険でもあります。

噴火の予測

いつ噴火が起こるかを正確に予測する方法はありませんが、火山の噴火が差し迫っていることを示す兆候があります。これらには、群発地震や火山の斜面の膨らみが含まれます。

群発地震

溶岩が地表下のチャンバーを移動するとき、これは、溶岩がチャンバーの壁に向かって移動するときに地震のカスケードを引き起こす可能性があります。これは必ずしも噴火が起こることを意味するわけではありませんが、溶けた岩が動いていて、火山の噴火口に向かって動いている可能性があることを意味します。

地形の拡大

間もなく噴火する火山の表面にガスとマグマが接近しているため、ガスとマグマが岩に押し付けられると、火山の斜面が膨らんだり変形したりするように見えることがあります。この膨らみは通常、傾斜計でのみ検出できます。

近くのコミュニティに警告する

人口密集地の近くのほとんどの火山には、火山学者のチームがいて、それらを監視し、潜在的に危険な活動について警告しています。火山学者が火山噴火の危険度を示すために使用する色分けされたシステムもあります。

地震とは?

地震は、地球内部のプロセスによって表面が何らかの形で揺れたり乱れたりしたときに発生します。地震は通常、断層に沿って2つの岩体の間を滑ることによって引き起こされます。この滑りは地震波を引き起こします。同様の地震が他の惑星でも発生する可能性があります。

地震波

地震の原因となる2種類の波は、地球の内部を伝わる表面波と実体波です。

実体波

実体波には、p波とs波の2種類があります。

P波

P波は縦波です。つまり、波によって引き起こされる振動は、岩を通る波の伝播と平行です。それらは、地球または別の惑星体の固体成分と液体成分の両方を通過することができます。 p波が岩石を通過すると、材料は波の山で圧縮され、谷で伸びます。

S波

S波は横波であり、振動が伝搬に垂直であることを意味します。 S波はp波よりも遅いです。実際、s波はp波の後に到着するため、s波の「s」は「セカンダリ」を意味し、p波の「p」はプライマリを意味します。 p波とは異なり、s波は固体材料のみを通過でき、液体や空気を通過することはありません。地球物理学者が地球に液体の外核があることを知っている理由の1つは、地震検出器がs波を受信せず、p波のみを受信する領域が地球の内部にあることです。

表面波

表面波にはさまざまな形があります。表面波には、地面を横方向に動かす波と、地面を垂直方向に振動させる波の2種類があります。地面を横方向に動かす表面波はラブウェーブと呼ばれます。表面の垂直振動も引き起こす表面波はレイリー波と呼ばれます。

地震の地質学的設定

地震は主にプレートの動きと断層に沿った動きによって引き起こされます。断層は本質的に地球の地殻の亀裂であり、断層の両側にある岩体が互いにスライドするにつれて活発に変形します。この岩体の動きはプレートテクトニクスの基礎です。

地震と断層

地震は通常、断層に沿った岩体の動きによって引き起こされます。地震が集まる断層には3つのタイプがあります。通常の断層、逆断層、およびトランスフォーム断層。

通常の障害

通常の断層とは、2つの構造ブロックまたは岩体が互いに引き離されている断層です。これらの断層は、リフト盆地などの拡張領域や、構造プレートが互いに発散している中央海嶺で発生します。これらの断層は、マリネリス峡谷地域の火星などの他の惑星体でも明らかです。

逆断層

逆断層は、2つの構造ブロックが互いに押し合っている場合に発生します。これにより、1つのブロックが上向きに押し上げられ、別のブロックの上に押し出される可能性があります。このタイプの断層は、沈み込み帯や、惑星の冷却によって地殻が収縮した水星、月、火星などの惑星体のしわの尾根でよく見られます。結果として、逆故障は圧縮に関連しています。

トランスフォーム断層

トランスフォーム断層は、2つの構造ブロックが互いに対して横方向に移動する場合に発生します。トランスフォーム断層のよく知られた例は、米国カリフォルニア州のサンアンドレアス断層です。

斜めの断層

斜めの断層は、関連する構造ブロックの逆/通常運動と変形運動の両方を示します。ほとんどの主要な断層には、さまざまな程度の傾斜を示すセグメントがあります。

断層がどのように地震につながるか

構造ブロックは断層に沿って移動するため、連続的に移動することはありません。ブロックが互いにスライドすると、アスペリティと呼ばれる断層面の壁に沿った突起に引っ掛かります。それらが捕らえられると、最後に2つの岩体を一緒にロックしている凹凸が壊れたり溶けたりして、ブロックが再びスライドするまで、凹凸に圧力がかかります。この凹凸の破壊とそれに続くブロックの滑りは地震を引き起こします。

地震の予測と測定

地震の性質上、いつ地震が発生するかを予測することはほとんど不可能です。ほとんどの場合にできる最善のことは、断層に沿ってなど地震が発生する可能性のある建物を建設することを避け、地震が一般的に発生する地域に建物を設計することです。

よりリッチなスケール

リヒタースケールは、地震の大きさを計算するために使用されるスケールです。地震の大きさは、イベント中に放出されるエネルギーです。ほとんどの地震はマグニチュード9以下です。地球の歴史の中で発生した最も破壊的な地震のいくつかであるマグニチュード9以上の地震が発生することはめったにありません。地震の大きさは、関連する断層の長さによって制約されます。現在、マグニチュード10の地震に耐えるのに十分な大きさの断層は地球上にありません。

火山と地震の類似点

火山と地震はどちらも、惑星体の近くまたは表面の岩石で発生する破裂に関連しています。

どちらも地質学的起源の現象であり、人間に深刻な危険をもたらします。火山の噴火と地震も両方とも予測するのが難しいです。

火山と地震の違い

火山と地震には類似点がありますが、以下のような大きな違いもあります。

  • 火山は地球の表面に形成されますが、地震は地殻のより深いところから発生します。
  • 火山も惑星表面の特徴ですが、地震は断層などの特定の特徴に関連していますが、単なるイベントです。
  • 火山はガスとマグマの放出によって形成されます。地震は断層に沿った動きによって引き起こされます。
  • 火山は新しい岩の形成につながりますが、地震は単に岩を乱す波を引き起こします。
  • 火山は、降灰、土砂崩れ、およびイグニンブライトなどの特徴の形成を通じて、重大な破片を生成する可能性があります。地震は通常、重大な破片を直接生成することはありませんが、破片は地震によって引き起こされた擾乱から生じます。
  • 火山の噴火を数週間から数日前に予測することは可能ですが、噴火の正確な時刻を正確に予測することはできません。地震の可能性は予測できますが、地震が発生する時間枠を特定することはできません。将来のある時点で発生する可能性がどれだけあるかを判断することはできません。

火山対地震:比較チャート

火山対地震のまとめ

マグマが地表に来ると火山が形成され、地表が破裂して噴出口が形成されます。それらは、形態や噴火の規模を含むがこれらに限定されない多くの要因に基づいて分類されます。噴火の規模は、マグマの組成とその中に閉じ込められたガスの量によって制御されます。地震は通常、断層上で岩体が滑ることによって引き起こされます。火山と地震は、どちらも地質学的起源であり、どちらも地表現象を引き起こすという点で類似しています。また、どちらも人間にとって重大な危険を表します。地震は通常、惑星の表面から少なくとも数百メートル下で発生することが多い外乱によって引き起こされるのに対し、火山は地球の表面の非常に近くで発生するプロセスのために噴火するという点で異なります。火山はまた、多くの関連するイベントを生成できる機能ですが、各地震は単なる地質学的イベントです。さらに、火山は新しい岩の形成をもたらしますが、地震は地震波と岩の揺れをもたらしますが、新しい岩の形成はもたらしません。また、火山は数日から数週間以内に噴火すると予測できますが、正確な時刻はわからず、予測が間違っている可能性がありますが、地震の可能性しか予測できません。次の地震がいつ発生するかを決めることは不可能です。

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