seegongsik
中学1年生 (12-13歳)

中1 火山と地震 わかりやすく

Volcanoes & Earthquakes

ハワイの火山は溶岩が川のように流れ下って広くなだらかな山になりますが、ねばりけの強い溶岩が火口近くに積み重なって、つりがねのように急な山をつくり、大きな爆発を起こす火山もあります。 このちがいはマグマのねばりけから生まれ、ねばりけはマグマに二酸化ケイ素(SiO₂)が多いほど強くなります。 地下で地震が起こると、速いP波が先に、おそいが大きくゆらすS波があとから届き、二つの波が届いた時刻の差(初期微動継続時間)は地震が起きた所から遠いほど長くなります。 ねばりけを変えて火山の形と噴火のしかたがどう変わるかを見て、震央距離を変えて地震計の記録で初期微動継続時間がのびるのをくらべられます。

マグマのねばりけと火山の形

5 / 10
💡 マグマと火山の形
①マグマは地下で岩石がとけたもので、地表に流れ出たものを溶岩という。
②ねばりけの弱いマグマはよく流れて遠くまで広がるので、広くなだらかなたて状火山になる。
③ねばりけの強いマグマは流れにくく、火口の近くに積み重なって急な溶岩ドームになる。
④ねばりけが強いとマグマの中のガスがぬけにくく、圧力がたまって一気にふき出すので爆発的な噴火になる。
⑤図のねばりけ1 ~ 10は、くらべるための相対的な値である。

火山噴出物と火山の種類

火山の種類のくらべ

マグマのねばりけと火山の種類
項目たて状火山成層火山溶岩ドーム
形たてのように広くなだらか円すい形つりがねのように丸く急
ねばりけ弱い中くらい強い
噴火おだやかに流れ出る溶岩の流出と爆発をくり返す爆発的
SiO₂の割合少ない(約52 %以下)中くらい多い(約63 %以上)
固まった岩石の色黒っぽい(玄武岩)中間(安山岩)白っぽい(流紋岩)
例ハワイのマウナロア富士山昭和新山
🌋 火山噴出物
①火山ガス:大部分が水蒸気で、二酸化炭素や二酸化硫黄などがまじる。
②火山砕屑物:大きさによって火山灰(2 mm以下)、火山れき、火山弾に分ける。
③溶岩:冷えて固まると火山岩になり、ねばりけによって玄武岩、安山岩、流紋岩のようにちがう岩石になる。
④火山灰は空高く広がって飛行機のエンジンをこわすことがあるが、積もると時間がたって養分の多い土になる。

地震と地震波

30 km
初期微動継続時間
初期微動継続時間 = S波の到着時刻 − P波の到着時刻
P波とS波は速さがちがうので、遠くまで伝わるほど到着時刻の差が開く。だから初期微動継続時間が長いほど、地震が起きた所までの距離が遠い。
🔍 地震波の種類
①P波:いちばん速くて先に届き、ゆれが小さく(初期微動)、固体も液体も通る。
②S波:P波よりおそく届くが、ゆれが大きく(主要動)被害が大きい。固体しか通らない。
③図で震央距離が40 kmなら初期微動継続時間は約4.8秒、80 kmなら約9.5秒で、距離に比例してのびる。
④震源は地下で地震が最初に起きた所で、震央は震源の真上の地表の点である。

試験ポイント整理

まとめ
ねばりけ ↑ → 急な火山、爆発的噴火 ・ 初期微動継続時間 ↑ → 震源までの距離 ↑
火山の形はマグマのねばりけが決め、震源までの距離は初期微動継続時間から求める。
🎯 試験ポイント
①SiO₂が多いマグマほどねばりけが強く、固まった岩石の色が白っぽく、噴火が爆発的になる。
②ねばりけの順:たて状火山(なだらか) < 成層火山(円すい形) < 溶岩ドーム(急)。
③P波は速くゆれが小さく、S波はおそくゆれが大きい。
④初期微動継続時間が長いほど、観測点から震源までの距離が遠い。
⑤マグニチュードは地震そのもののエネルギーの大きさ、震度はある場所でのゆれの強さや被害の程度である。

例題と単元テスト

例題 1
マグマのねばりけが弱いときと強いときで、できる火山の形はそれぞれどうなるか。
1
ねばりけの弱いマグマは溶岩がよく流れて遠くまで広がるので、広くなだらかなたて状火山になる。
2
ねばりけの強いマグマは溶岩が流れにくく、火口の近くに積み重なって急な溶岩ドームになり、噴火も爆発的になる。
▸ ねばりけが弱い = たて状火山(なだらか) / ねばりけが強い = 溶岩ドーム(急)
水とはちみつをこぼしたようすを思いうかべるとわかりやすい。さらさらの水は広がり、ねばるはちみつは高く積もる。
例題 2
ある観測点でP波が届いてから8秒後にS波が届いた。この観測点の初期微動継続時間は何秒か。また、初期微動継続時間が長いほど震央までの距離はどうなるか。
1
初期微動継続時間は、S波が届いた時刻からP波が届いた時刻を引いた値である。
2
S波がP波より8秒おそく届いたので、初期微動継続時間は8秒である。二つの波の速さがちがうので、遠い所ほど初期微動継続時間が長い。
▸ 初期微動継続時間 = 8秒 / 長いほど震央までの距離が遠い
三つ以上の観測点で求めた距離で円をかくと、円が交わる点が震央である。
単元テスト類題
火山と地震についての説明として正しいものは?
①マグマの粘性が高いほど火山はなだらかになる
②PS時が長いほど震央までの距離が遠い
③S波がP波より先に到着する
④S波は固体と液体の両方を通過する
⑤粘性が低いマグマは爆発的に噴火する
▸ ② PS時が長いほど震央までの距離が遠い
1
初期微動継続時間は震源から遠いほど長くなるので、長ければ震央までの距離が遠い。したがって②が正しい。
2
ねばりけが強いほど急な火山になり(①)、P波がS波より先に届き(③)、S波は固体しか通らず(④)、ねばりけの弱いマグマはおだやかに流れ出る(⑤)。

最終更新

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