火山に見られる地球創世記

横井技術士事務所
技術士(応用理学) 横井和夫


    カナリア諸島で噴出した溶岩が海に突入するところ。この時溶岩は表面温度と海水温との温度差で、急速に収縮する。その時内圧が急上昇しガスが突出する。これが画面で見られる蒸気である。また溶岩内部ではインプルージョンと呼ばれる内部への破壊が行われ、溶岩はばらばらになる。これは海水中の微生物活動によって再固結する。これが水成破砕岩(ハイアロクラスタイト)である。この様子は半世紀ほど昔、ハワイマウイ島溶岩噴出で撮影された。この映像はそれ以来だから貴重だ。
(21/09/30)
 なお今核廃棄物最終処分場文献調査を受け入れている北海道寿都町は概ねこの手の岩石で出来ている。
(21/10/03)
   大西洋カナリア諸島で生じた火山の噴火。ハワイやアイスランドと同じプレート湧き出し口に出来る玄武岩質の活動です。
 筆者が興味を覚えたのは、溶岩の噴出点が帯状に連なっているように見えること。もしそうなら、地殻に縦の帯状の亀裂が入りそこから噴出したことになる。所謂ダイク(岩脈)の形成です。
 ダイクはあちこちにあるので別に珍しくはない。只その形成過程はなかなか見ることはできなかったので、この映像は価値がある。
(21/09/21)
 これにも続きがあって、今日RUETERの動画で、溶岩の先端がプールに入っていく様子をドローンで撮った映像が公開された。するとまず水蒸気爆発が起こり、後はプールの中に玄武岩の砕屑物が残ります。これがハイアロクラスタイト・・・・日本語では水成破砕岩・・・です。(21/09/23)
  溶岩マウンドが形成された西ノ島新島。本格的な火山に成長してきたことが伺えます。ここまでくると波浪侵食でなくなることは無いでしょう。背後の黄色い部分は硫黄。山腹に見られる白い筋はよく判りませんが、玄武岩の割れ目に沿って湧き出していた珪酸塩か石灰分ではないかと思われます。虫の死骸でしょうか?
 

 草津・白根・箱根・別府など我が国の代表的な温泉の多くは、火山に伴って湧出しています。これらは「火山型温泉」と呼ばれ、、泉温が高く、成分も豊富で且つ湧出量も豊富なことが特徴です。火山型温泉の良い点は観光気分で火山の中心近くまで入れることです。無論、火山の状況に依っては有毒ガス等の危険はありますが、現在では有毒ガス情報が流されるので、それに気を付けておれば概ね(絶対とは云いません)大丈夫です。そして、火山は地球創世記の状況を残しているのです。観光がてら、数10億年昔の地球の様子をこの眼で見れる。これが火山の最も面白いところです。これを北海道登別温泉を例にして紹介しましょう。
 

火口部の地表。植物は全く生えず、あちこちにガスの噴気孔が見えます。地表に見られる黄色い部分は硫黄が付着したもの。あちこちから蒸気が立ち登っています。創世記の地球表面はこのようなものだったのでしょう。ガスは危険な硫化水素や2酸化炭素が主成分なので、あまり近づかない方が安全。風のないときは逃げるが勝ち。
 創世記の地球では、この種のガスが濃密に立ちこめ、光もささない状態だったのです。

ガスの噴気孔。穴の周りの黄色い部分は硫黄。これも風の無いときは近づかないこと。うっかりするとイチコロであの世行きです。
奥の湯(一般観光客が入れる最奥部)湧出孔に見られるストロマトライトもどき。ストロマトライトとは、無酸素環境と酸素環境との境界部に生息する生物(主に藍藻類や紅藻類)の死骸が堆積し、層状になって地殻に固定されたもの、をいいます。写真は未だ、層状をなしていないので、ストロマトライトとはいえず、”もどき”になります。今から30億年程前の地層にストロマトライトが見られますから、この頃に地球の大気に酸素が加わってきたと考えられます。酸素は光合成により生産されます。この頃には地球大気は薄くなり、太陽の光が地表に到達するようになったのです。一旦酸素が出来ると、後は酸素が次々と生産され、ついには酸素をエネルギー源として活発に運動する生物が発生します(約6.5億年前のカンブリア爆発)。これが我々動物の先祖です。しかし、その結果は生きるための闘争とか寿命のような宿命を産むことになります。

強アルカリの池。無論、普通の生物は住めません。環境に適応した特殊な生物のみが生息できます。
死火山の火口湖、クッチャロ湖。今は静かですが、火口湖が深いと脅威になり得ます。こういった、老朽化した火山ではCO2の生産が活発になります。水深が数100m以上になると、水温が低いため、CO2が相転移を起こし、炭酸ガスハイドレートを作ります。何らかの原因(例えば地球温暖化の進行)で、これが融けると、炭酸ガスが地上に噴出します。その時、無風状態だと、CO2の比重は空気より大きいので、炭酸ガスは地表を這うように、流下します。その経路上に人が居れば、あっという間にあの世行きです。街でもあると、大惨事になります。

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