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火山と地震

溶岩は約1,200 °Cに達し、マグニチュードが一つ増えるとエネルギーは約32倍になります。このコースでは、溶けた岩石がマントルから地表へ向かう道をたどり、火山を形で、噴火を規模で分類します。ハワイのホットスポットを訪れ、地震の測り方を学び、最後に安全に関する一般的な情報を確認します。

進み具合

このコースについて

溶岩は約 1,200 °C に達することがあり、マグニチュードが一つ上がると、エネルギーは約 32 倍になります。このコースは、溶けた岩石をマントルから地表までたどります。マグマは数十キロメートルの深さでできて、まわりの固い岩石より軽く、浮力と溶け込んだガスに押されて上昇します。火山の数キロメートル下にあるマグマだまりでしばらくとどまることが多く、出口が見つかれば噴火が始まります。

六つの単元は、マグマと溶岩、火山の種類、噴火と VEI、ホットスポットとハワイ、地震とマグニチュード、そして安全の確保です。VEI 2 以上では、火山爆発指数が一段上がるごとに噴出物が十倍になり、VEI 1 から 2 の間は百倍です。1980年のセントヘレンズ山は、噴火がどう進むかをよく示しています。3月20日のマグニチュード 4.2 の地震が、火山が目覚めつつある最初のはっきりした兆候になり、5月18日には、ふくらんだ北側の斜面の下で起きた地震が、巨大な地すべりを引き起こしました。ホットスポットの単元では、数字を速さに変えます。カウアイ島とキラウエア火山は約 528 km 離れていて、カウアイ島のいちばん古い岩石は約 550万年前のものなので、太平洋プレートの動きは年に約 9.6 cm と求められます。

マグニチュードの目盛りは対数です。整数が一つ上がるごとに、振幅は十倍に、エネルギーは約 32 倍になります。正確には 10 の 1.5 乗、つまり 31.6 倍で、マグニチュード 7 は、マグニチュード 5 の約 1,000 倍のエネルギーを放出します。安全の単元ではピナトゥボ山を使います。科学者が噴火を予測し、危険な地域から人々が間に合って避難したので、少なくとも 5,000 人の命が救われました。

はじめる前に

火山と地震は主にプレートが出会う場所で起こるので、プレートテクトニクスがよい第一歩で、特に収束する境界と環太平洋火山帯の単元が大切です。ハワイのホットスポットの単元は、ハワイがなぜどのプレート境界からも遠いのかがわかるとよく理解できます。

終わったら

学び終えると、火山を盾状、成層、カルデラの型に分け、噴火を 0 から 8 までの VEI 尺度に位置づけ、ハワイの列島がホットスポットの上でどう成長したかを説明できます。マグニチュードが1段上がるとエネルギーが約 32 倍になることを計算し、地震のときの安全の手順を順に並べ、津波の最初の波が最後ではない理由を説明することもできます。

  1. 1マグマと溶岩キラウエアでは、火口から3 km離れた場所に流れ出した溶岩に、地質学者が熱電対を差し込み、1,100 °Cを測定しました。
  2. 2火山の種類ハワイのマウナケアとマウナロアは、海底から測ると9 kmを超える高さですが、斜面は10度未満と緩やかです。
  3. 3噴火とVEIアラスカのノバルプタが1912年に噴出したマグマの量は、セントヘレンズ山の1980年の噴火の約30倍でした。
  4. 4ホットスポットとハワイハワイ諸島は最も近いプレート境界からも3,200 km以上離れています。それでもキラウエアは、地球で最も活発な火山の一つです。
  5. 5地震とマグニチュードマグニチュード7の地震は、6の地震に比べて地震計の針を10倍大きく振らせますが、放出するエネルギーは約32倍です。
  6. 6身を守るために火砕流は時速100 kmを超え、温度は400 °Cを超えることがあります。安全を守るには、発生する前に避難するしかありません。

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このコースの出典 (23)
  • USGS Volcano Hazards Program, About Volcanoes (usgs.gov/programs/VHP/about-volcanoes): magma and lava, cinder cones, composite volcanoes, shield volcanoes, lava domes, about 1,350 potentially active volcanoes
  • USGS VHP, Temperatures at the surface reflect temperatures below the ground (lava up to about 1,200 °C; Kilauea flow 1,100 °C)
  • USGS FAQ How much of the Earth is volcanic? (more than 80% of the surface)
  • British Geological Survey, Discovering Geology: Types of volcano (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/volcanoes/how-volcanoes-form/): slopes 30 to 35° and under 10°, Tambora caldera 6 km wide and 1.1 km deep
  • BGS Volcanic hazards (pyroclastic flows 100 to 600 °C, 110 km/h or faster)
  • USGS Yellowstone Volcano Observatory, The Volcanic Explosivity Index (usgs.gov/observatories/yvo/news/volcanic-explosivity-index-a-tool-comparing-sizes-explosive-volcanic) and VHP image description of the VEI (VEI 0 under 10,000 m³, VEI 8 over 1,000 km³, tenfold steps above VEI 2)
  • US National Park Service, Volcanic Explosivity Index (nps.gov/subjects/volcanoes/volcanic-explosivity-index.htm): Novarupta 1912 about 30 times Mount St. Helens, Huckleberry Ridge 2,450 km³
  • Smithsonian Global Volcanism Program eruption records (volcano.si.edu): VEI of Mount St. Helens 1980 (5)
  • Pinatubo 1991 (6)
  • Tambora 1815 (7)
  • USGS Fact Sheet 113-97, The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo (pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/)
  • USGS This Dynamic Earth, Hotspots and The long trail of the Hawaiian hotspot (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html, Hawaiian.html)
  • USGS Hawaiian Volcano Observatory, Evolution of Hawaiian volcanoes (usgs.gov/observatories/hvo/evolution-hawaiian-volcanoes) and Volcano Watch: Kamaʻehuakanaloa (2022)
  • USGS Earthquake Hazards Program, Earthquake magnitude, energy release and shaking intensity (usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensity): tenfold amplitude and about 32 times energy per whole magnitude
  • USGS HVO Volcano Watch, What was that on the Richter scale? (about 31.6 times energy per unit, 1,000 times per two units)
  • USGS FAQ How are earthquakes measured? (moment magnitude)
  • USGS, Are you ready to ShakeOut? (usgs.gov/news/featured-story/are-you-ready-shakeout-october-19): Drop, Cover, and Hold On
  • NOAA National Weather Service, Tsunami safety during a tsunami (weather.gov/safety/tsunami-during)
  • USGS Pyroclastic flow hazards at Mount St. Helens (over 100 km/h, over 400 °C; at least 17 pyroclastic flows on 18 May 1980)
  • USGS Volcanic Ash Impacts, Mt St Helens 1980 emergency management (volcanoes.usgs.gov/volcanic_ash/mount_st_helens_emergency_management.html)
  • USGS Earthquake magnitude page, Northridge (3 to 11 miles deep) and Nisqually (30 to 36 miles deep)
  • General safety information only
  • follow local officials.

確認日: 2026-10-17