火山についてのQ＆A |
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Question #107 | |
| Q |
中学校の理科の教科書で、火山の噴火について次のように説明されています。 「マグマは地表へ向けて上昇し地下数ｋｍでいったん止まりマグマだまりをつくっている。ここから上昇したマグマが噴火を起こすもとに なっている。マグマは水蒸気、二酸化炭素、二酸化硫黄などの火山ガスを溶かし込んでいる。地下のマグマが冷えてくると火山ガスが 地表近くに集まりその圧力が高くなり、ついには上の岩石を吹き飛ばし噴火口が開く。それにともなってマグマも地表に吹き出し噴火 が起こる。」 この説明からはマグマが冷えた時点で、噴火が起こると理解できます。しかしこれでは子供たちは、「マグマが冷える＝マグマの活動 が不活発になった時点」で噴火が起こるような捉え方をどうしてもしてしまいます。私もどうも噴火時の地下のようすのイメージが涌きま せん。地学分野で火山の活動は子供たちにとても興味のあるところです。正しい火山噴火のイメージを伝えてあげたいと思います。 よろしくおねがいします。 (8/1/98) |
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| A |
ご質問の趣旨は，以下のようなことですね． マグマが冷えてくると，液体のマグマの一部は固体の結晶になる．マグマ中 の火山ガスは，結晶の中には入りにくいので，残った液体のマグマにどんどん 濃集していく．そうすると，火山ガスがマグマにとけ込みうる許容量を越えて しまって，ついには発泡してマグマが噴出してくる．ご質問を読んでなるほど と思いました．マグマが冷えると火山が噴火する？？たしかに矛盾しているよ うに思えますよね．やかんの湯が沸騰するのは逆に温度が上昇した時なのに， その逆をいくわけですからね． このことを理解してもらうために，私は，ビールを冷凍庫に入れっぱなしに して忘れていると，ビールがシャーベット状に凍って残った液体の中の炭酸ガ スが発泡してびんの隙間からこぼれ出ているという例をあげて説明していま す．また，マグマが地下で発生して，地表に上昇し，冷やされて固まるまでの 一連のプロセスの中で噴火は起こるのだと説明しております． なお，上記のようにして噴火が起こることもありえますが，ほかにも，地下 のマグマが急激に上昇したり地殻に断列が生じたり，もしくはマグマの頭上の 山体が地滑りなどのためになくなったりして圧力が低下した場合にも発泡して 噴火が導かれることもあります． (8/12/98) 三宅康幸（信州大学・理学部）
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