地震と火山(知識)の問題
ある火山を調べたところ、次の観察記録が得られた。
- 山頂部に、溶岩が火口からほとんど流れ広がらずに盛り上がってできた、斜面の傾斜が急なドーム状の高まりがある。
- この高まりをつくる溶岩は全体に白っぽい色をしており、斑晶として石英や黒雲母を含む。
- 過去の噴火では、この高まりの一部が崩れて火砕流が発生した記録がある。
この火山をつくったマグマの性質と、そのマグマによる噴火の特徴について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
- ア SiO の割合が少なく温度が高いため粘性が小さく、溶岩が流れやすいので、傾斜のゆるやかな山体をつくりやすい。
- イ SiO の割合が多く温度が高いため粘性が小さく、火山ガスが抜けやすいので、溶岩が火口付近にとどまって盛り上がりやすい。
- ウ SiO の割合が多く温度が低いため粘性が大きく、火山ガスが抜けにくいので、爆発的な噴火や火砕流を起こしやすい。
- エ SiO の割合が多く温度が低いため粘性が大きく、火山ガスが抜けやすいので、溶岩を静かに流し出すおだやかな噴火になりやすい。
この問題で使うもの
- マグマの性質と火山の形・噴火(説明と入口の問題)
- 火成岩の分類(説明と入口の問題)
- 火山災害と防災(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(64 技能)
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一覧で見る(前提が先)
- 火山とマグマ・火成岩
- マグマの性質と火山の形・噴火
- 火成岩の分類
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- 2 力のつり合いと作用・反作用
- 重力・垂直抗力・張力の性質
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- 作用反作用の法則とつり合う 2 力の区別
- 慣性系・非慣性系と慣性力
- コリオリの力
- 大気の大循環
- 火山災害と防災
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
マグマの粘性が、SiO の割合と温度によってどう変わるか、また粘性によって火山の形や噴火のようすがどう変わるかを思い出そう。
ヒント 2
溶岩が流れ広がらずに盛り上がっていること、白っぽく石英を含むことから、粘性の大小と SiO の多少を判断する。粘性が大きいマグマでは火山ガスが抜けやすいか抜けにくいかを考えよう。
ヒント 3
この溶岩は SiO が多く粘性が大きいので、ア(SiO が少ない)とイ(粘性が小さい)は除ける。残る 2 つは、火山ガスの抜けやすさと噴火のようすの記述で比べよう。
答えと解説
答えを見る
ウ
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解説を読む
観察記録から、この火山のマグマの性質を読み取る。
- 溶岩が流れ広がらずに盛り上がり、急傾斜のドーム状の高まり(溶岩ドーム)をつくっている 溶岩の粘性が大きい。
- 溶岩が白っぽく、石英や黒雲母を斑晶として含む 無色鉱物を多く含む、SiO の割合が多い流紋岩質(デイサイト質)の溶岩である。
- 火砕流が発生している 爆発的な噴火や、粘性の大きい溶岩の高まりの崩壊を起こすタイプの火山である。
マグマは、SiO の割合が多いほど、また温度が低いほど粘性が大きくなる。SiO の多いマグマ(流紋岩質など)は温度が比較的低く(約 前後)、粘性が大きい。粘性が大きいとマグマの中の火山ガスが抜けにくく、圧力がたまって爆発的な噴火になりやすく、火砕流も発生しやすい。したがって ウ が最も適当である。
各選択肢の検討:
- ア 誤り。SiO が少なく温度が高い粘性の小さいマグマ(玄武岩質)の性質と、そのマグマがつくる盾状火山のような傾斜のゆるやかな山体の説明であり、観察記録(急傾斜のドーム、白っぽい溶岩、石英を含む)と合わない。
- イ 誤り。SiO の割合が多いマグマは温度が低く粘性が大きい。「温度が高いため粘性が小さい」「火山ガスが抜けやすい」は SiO の多いマグマにあてはまらない。また、粘性が小さい溶岩は流れ広がるので、火口付近で盛り上がりにくい。
- エ 誤り。マグマの性質(SiO が多い・温度が低い・粘性が大きい)は正しいが、粘性が大きいマグマは火山ガスが抜けにくく爆発的な噴火になりやすい。「火山ガスが抜けやすく、おだやかな噴火になりやすい」は粘性の小さいマグマの特徴である。
別解
観察記録から、盛り上がったドーム状の溶岩(溶岩ドーム、溶岩円頂丘)、白っぽい色(無色鉱物が多い)、斑晶に石英や黒雲母を含むこと、火砕流が発生したことが読み取れる。これは SiO の割合が多い流紋岩質(デイサイト質)のマグマの特徴である。このマグマは温度が比較的低く、粘性が大きい。粘性が大きいので溶岩は流れにくく、火口付近にとどまってドーム状になる。また火山ガスが抜けにくいため、爆発的な噴火や火砕流を起こしやすい。
各選択肢の検討:
ア:SiO が少なく高温で粘性が小さいのは玄武岩質マグマの性質で、観察記録(ドーム状、白っぽい、石英を含む)と合わない。誤り。
イ:SiO が多いマグマは温度が低めで粘性が大きい。「温度が高く粘性が小さい」は誤り。
ウ:SiO が多く、温度が低く、粘性が大きく、ガスが抜けにくく、爆発的噴火や火砕流を起こしやすい。正しい。
エ:粘性が大きいマグマではガスが抜けにくい。「ガスが抜けやすく、おだやかな噴火」は誤り。
よって答えはウ。