火山の噴火により島が浮かび上がった。それは本当に水に浮かぶ岩だったのでしょうか？

フィリピン火山地震研究所はこのほど、7月31日午前5時から8月1日午前5時まで、マヨン火山が断続的に火山灰を噴き出し、100件の落石が発生したと発表した。マヨン火山からの落石の中には軽石も含まれています。 2021年には、海底火山から噴出した軽石がフィリピンの湾を覆った。波が軽石を岸に押しやり、狭い堤防を形成した。

軽石は硬くて脆く、表面はざらざらして多孔質で、通常は白、灰色、または赤色です。 「石は海に沈む」や「水が落ちると真実が明らかになる」という慣用句は、どちらも石が水より重いことを意味します。石を水に投げ込むと、石は底に沈みます。したがって、石が水に入ると沈むというのは常識です。しかし、軽石は人々の認識を覆し、沈まない石となりました。石が水に浮く理由は、その「誕生」にまで遡ります。

気性の荒い海底火山が軽石を生み出した

軽石の「産みの親」は気性の荒い火山であり、激しい火山噴火によって軽石が生成される可能性がある。具体的には、軽石は、火山の噴火時にマグマが急速に冷えて圧力が急激に低下し、内部のガスが急速に溢れて膨張したときに形成される、密な気孔を持つスポンジのようなガラス質の岩石です。一般的に、陸上の火山噴火で発生する軽石はゴルフボールほどの大きさですが、海底火山はマグマを直接海に噴出するため、発生する軽石は一般的にリンゴほどの大きさになります。

ほとんどの軽石は気孔で満たされており、気孔は固まった泡のように見え、軽石の総体積の 70% 以上を占めています。そのため、軽石の密度は水よりもずっと小さく、シリカからなる鉱物はわずかな部分しか占めていないため、水に浮きやすくなります。

海底火山が噴火して大量の軽石を噴出すると、その波が集まって海に浮かぶ島や竹のいかだのような大きな軽石地帯が形成されることがあります。そのため、軽石筏と呼ばれています。厚さは数十センチメートルに達し、長さは数十キロメートル、さらには数百キロメートルに達することもあります。

軽石いかだの興亡の秘密

海の中に特別な島がいくつかあることに気づいた人もいます。サイズは大きくなく、移動可能で、朝に昇り夕方に沈むという、とても不思議な現象です。そのため、一部の人々は、それらは地球上の島ではなく、海底にエイリアンが隠した秘密基地であり、昼間に人間の活動を密かに観察するために出てきているのではないかという突飛な考えを思いついた。実際、このような浮島は軽石のいかだである可能性が高いです。長い間漂い続け、最終的には海の底に沈んでしまうこともあります。もちろん、軽石の一部は海岸に打ち上げられ、ビーチの一部になります。

朝の軽石筏の上昇と下降は、軽石に含まれるガスに関係しています。日中、気温が高いときは、軽石の中の気泡が膨張し、浮力が大きくなります。夜になって気温が下がると、泡が小さくなり、水が染み込んで軽石は沈んでいきます。

ほとんどの軽石は水を吸収する力が強く、その細孔構造は完全に密閉されていません。ガスが徐々に抜けたり、水が侵入したり、海水に長時間浸かったりすると、内部構造が緩み、徐々に分解されてガスが漏れ出し、最終的には海の底に沈んでしまうこともあります。

軽石は環境に優しく、省エネの材料として使用できます

海上で大量の軽石によって形成される軽石筏は、船舶の航行に影響を及ぼすなど、海上輸送、海洋養殖、海洋生態系などの海上活動に大きな脅威をもたらします。海の魚は誤って摂取すると死んでしまいます。軽石は海流の影響を受けて長期間、長距離を漂い、生物の侵入事故を引き起こすこともあります。

もちろん、科学者は噴火中に噴出された軽石の色や量を観察することで、火山噴火の激しさやその後の状況を判断することもできます。海中に赤い軽石が出現することは、火山の噴火が非常に激しいことを示しています。軽石の噴出量が少なすぎると、火山活動が継続することになります。

同時に、軽石の漂流は海洋生物の拡散にとって非常に重要です。軽石の多孔質構造には多くの栄養素が含まれており、藻類、サンゴ、その他の動物や植物が生息できる環境を作り出し、海洋生物の楽園となっています。これらの生物は軽石を追って世界のさまざまな場所を旅し、新しい生息地に根を下ろしました。

軽石は、きめが細かく、軽量で、強度が高く、耐酸性、耐アルカリ性、耐腐食性、断熱性、吸音性、耐火性、無公害、無放射性など、多くの優れた特性を持っています。これは理想的な天然グリーン、環境に優しい、省エネ材料であり、建設業界や人間の生活の多くの分野で広く使用されています。

（著者は湖南科学作家協会の会員です）