溶岩洞

溶岩洞、またはパイロダクト^[1]は、火山の火口から流れ出た溶岩が溶岩流の固まった表面の下を移動することで形成される自然の導管です。 溶岩洞内の溶岩が空になると、洞窟が形成されます。

溶岩洞窟は、粘性の低い溶岩流が連続した硬い地殻を形成し、それが厚くなり、流れ続ける溶岩流の上に屋根を形成するときに形成される溶岩洞窟の一種です。溶岩洞窟は、溶岩チャネルの地殻形成、または溶岩が地表下を移動するパホエホエ流のいずれかによって形成されます。 ^[2]

溶岩は通常、噴出地点から溝状に流れ出ます。これらの溝は、周囲が冷えると非常に高温のままになる傾向があります。つまり、周囲の溶岩が冷えるにつれて、または溝が深く溶けていくにつれて、溝の周りにゆっくりと壁が形成されます。これらの溝は、地殻で覆われるほど深くなると、断熱チューブを形成し、溶岩を溶融状態に保ち、流れる溶岩の導管として機能します。これらのタイプの溶岩洞は、溶岩噴出地点に近い傾向があります。

噴火点から離れた場所では、溶岩は、通常は噴火点に戻ってくる別の溶岩洞である源から、非導管状の扇状に流れることがあります。パホエホエ流と呼ばれる、表面を移動する溶岩のこれらの領域は冷えて、滑らかな表面または粗く、縄のような表面を形成します。溶岩は、源を塞ぎ始めるまでこのように流れ続けます。この時点で、地表下の溶岩はまだ十分に熱く、ある地点で噴出する可能性があり、この地点から溶岩は新しい「源」として始まります。パホエホエ流の周囲の溶岩が冷えると、溶岩は以前の源からこの噴出地点に流れます。これにより、溶岩洞となる地下のチャネルが形成されます。^[3]

広い溶岩流域は、多くの場合、主溶岩洞と、1 つ以上の別個の溶岩流の前面に溶岩を供給する一連の小さな溶岩洞で構成されています。噴火の終わりに溶岩の供給が止まるか、溶岩が他の場所に転用されると、溶岩洞システム内の溶岩は斜面を下って流れ、部分的に空の洞窟が残ります。

このような排水された洞窟の壁には、溶岩が流れたさまざまな深さを示す階段状の跡が見られるのが一般的で、壁からの突出の程度によって、流棚または流線と呼ばれます。溶岩洞窟の床は通常パホエホエですが、天井からの崩落で覆われていることもよくあります。溶岩洞窟ではさまざまな洞窟生成物が見つかります^[4] 。その中には、一般にラバクルと呼ばれるさまざまな形の鍾乳石があり、スプラッシュ型、サメの歯型、管状のものがあります。ラバクルは、溶岩洞窟の洞窟生成物の中で最も一般的なものです。滴り石筍は管状の溶岩鍾乳石の下に形成されることがあり、後者は管状の溶岩ヘリクタイトと呼ばれる形に変化することがあります。ランナーは、小さな開口部から押し出されて壁を流れ落ちる溶岩の玉です。溶岩洞には、地殻や小さな結晶の形をとる鉱物堆積物が含まれることもありますが、まれに鍾乳石や石筍の形をとることもあります。一部の石筍には中央の導管があり、溶岩洞の底から押し出されたホルニトスと解釈されています。 ^[5]

溶岩洞は幅が最大14～15メートル（46～49フィート）になるが、通常はもっと狭く、地表から1～15メートル（3フィート3インチ～49フィート3インチ）下を走っている。溶岩洞は非常に長いものもあり、マウナ・ロア1859の溶岩流の1つの洞は噴火地点から約50キロメートル（31マイル）離れたところで海に流れ込んでおり、テネリフェ島テイデのビエント・ソブラド洞窟系は、系の上部​​に広範囲に及ぶ編み込まれた迷路状の領域があるため、長さが18キロメートル（11マイル）を超える。

オーストラリアのキアマにある溶岩洞窟システムは、20 を超える洞窟から構成されており、その多くは主溶岩洞窟から派生したものです。これらの溶岩洞窟のうち最大のものは直径 2 メートル (6.6 フィート) あり、冷却面が大きいため柱状節理になっています。その他の洞窟は同心円状および放射状の節理になっています。洞窟は、設置時の傾斜角が低いため、埋め立てられています。

月の溶岩洞が発見され^[6]、放射線からの自然な遮蔽を提供し、人間の居住地の可能性があると研究されてきた。^[7]マリウス丘陵地域を含む月面のいくつかの穴は、角度のある衛星画像で、穴自体よりも広い空洞に通じていることが観測されている。^{[8] [9]}これらは月の溶岩洞への崩壊の可能性があると考えられている。^{[10] [11] [12]}

火星の溶岩洞窟は、オリンポス山の側面にある無数の溶岩流と溶岩の通路と関連している。部分的に崩壊した溶岩洞窟はピットクレーターの連鎖として見ることができ、無傷の地下洞窟から溶岩が噴出して形成された広い溶岩扇状地もよく見られる。^[13]火星の溶岩洞窟の証拠は、南東タルシス地域とアルバ山でも観察されている。^{[14] [15]}

溶岩洞を含む洞窟は、地球外生命にとって興味深い生息地の候補であると考えられています。 ^[16]

• アイスランド
  • スルトシェリル– 長い間、世界最長の溶岩洞窟として知られていました。^[17]
• ケニア
  • リヴァイアサン洞窟– 長さ12.5キロメートルで、アフリカ最長の溶岩洞窟です。^[18]
• 韓国
  • 万丈洞窟は済州島に位置し、全長8キロメートル以上あり、人気の観光スポットです。^[19]
• アメリカ合衆国
  • カズムラ洞窟、ハワイ– 世界で最も広大な溶岩洞窟であるだけでなく、長さ65.5キロメートル（40.7マイル）で、知られている洞窟の中で最も長い直線距離を誇ります。^[20]

• 洞窟探検 – 洞窟を探検する娯楽
• 月の地質学 – 月の構造と構成
• 溶岩洞窟 – 火山岩に形成された洞窟、特に火山活動によって形成されたもの
• 火星居住地 – 火星に人間が居住できる施設
• 洞窟学 – 洞窟とカルスト地形の科学
• 洞窟生成物 – 水からの鉱物の堆積によって洞窟内に形成された構造物

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