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：マグニチュード7.0以上の地震（震源の深さ0 ～69km ）：活火山 
環太平洋火山帯（太平洋環太平洋火山帯、環太平洋火山帯、環太平洋火山帯とも呼ばれる）[注1 ]は、地震と火山の地殻変動帯である。
長さは約40,000 km (25,000マイル) [ 1 ] 、幅は約500 km (310マイル) [ 2 ]で、太平洋の大部分を取り囲んでいます。
環太平洋火山帯には、世界の火山の総数の約3分の2にあたる、750～915の活火山または休火山が存在する。[ 3 ] [ 4 ]環太平洋火山帯内の火山の正確な数は、どの地域を含めるかによって異なる。
世界の地震の約90％[ 5 ] 、最大規模の地震のほとんど[ 6 ] [ 7 ]は、この帯の中で発生しています。
環太平洋火山帯は単一の地質構造ではありません。太平洋周辺の収束境界で異なるテクトニックプレートが沈み込むことによって形成されました。これには、南極プレート、ナスカプレート、ココスプレートが南アメリカプレートの下に沈み込むこと、太平洋プレートとファンデフカプレートが北アメリカプレートの下に沈み込むこと、フィリピンプレートがユーラシアプレートの下に沈み込むこと、そして太平洋プレートとオーストラリアプレートの間の複雑な境界が含まれます。これらのプレート境界での相互作用により、海溝、火山弧、背弧海盆、火山帯が形成されました。[ 8 ]南極半島やインドネシア西部など、環太平洋火山帯に含まれる地域については議論があります。
The Ring of Fire has existed for more than 35 million years[9] but subduction has existed for much longer in some parts of the Ring;[10] many older extinct volcanoes are located within the Ring.[3] More than 350 of the Ring of Fire's volcanoes have been active in historical times,[11][note 2] while the four largest volcanic eruptions on Earth in the Holocene epoch all occurred at volcanoes in the Ring of Fire.[13]
Most of Earth's active volcanoes with summits above sea level are located in the Ring of Fire.[14] Many of these subaerial volcanoes are stratovolcanoes (e.g. Mount St. Helens), formed by explosive eruptions of tephra alternating with effusive eruptions of lava flows. Lavas at the Ring of Fire's stratovolcanoes are mainly andesite and basaltic andesite but dacite, rhyolite, basalt and some other rarer types also occur.[3] Other types of volcano are also found in the Ring of Fire, such as subaerial shield volcanoes (e.g. Plosky Tolbachik), and submarine seamounts (e.g. Monowai).
From Ancient Greek and Roman times until the late 18th century, volcanoes were associated with fire, based on the ancient belief that volcanoes were caused by fires burning within the Earth.[15] This historical link between volcanoes and fire is preserved in the name of the Ring of Fire, despite the fact that volcanoes do not burn the Earth with fire.
太平洋の周囲に火山活動の造山帯が存在することは19世紀初頭には知られていました。例えば、1825年に先駆的な火山学者であるGP Scropeは、著書『火山に関する考察』[ sic ]の中で太平洋の縁にある火山列について記述しています。[ 16 ] 30年後、ペリー日本遠征に関する本では、環太平洋火山帯について次のようにコメントしています。「日本列島は、ティエラ・デル・フエゴからモルッカ諸島まで太平洋沿岸を取り囲む巨大な火山活動の円環の中に位置している。」 （1852～54年のアメリカ艦隊による中国海と日本への遠征記。[ 17 ] ）1878年にサイエンティフィック・アメリカン誌に「環太平洋火山帯とアメリカ西海岸の火山峰」というタイトルの記事が掲載され、太平洋の境界付近の火山活動の現象について概説した。 [ 18 ]太平洋を囲む「環太平洋火山帯」を形成する火山について明確に言及した初期の例としては、1906年に出版されたアレクサンダー・P・リビングストンの著書「サンフランシスコの恐ろしい地震と火災の完全な物語」があり、その中で彼は「太平洋の表面全体を囲む巨大な環太平洋火山帯」について述べている。[ 19 ]
1912年、地質学者のパトリック・マーシャルは、火山構造や溶岩の種類が異なる南西太平洋の島々の境界を示すために「安山岩線」という用語を導入した。この概念は後に太平洋の他の地域にも拡張された。 [ 20 ]安山岩線と環太平洋火山帯は位置的に非常によく一致している。[ 21 ]
1960年代初頭からのプレートテクトニクス理論の発展により、環太平洋火山帯を含む火山や地震の世界的な分布に関する現在の理解と説明が得られました。[ 22 ] [ 23 ]
There is consensus among geologists about most of the regions which are included in the Ring of Fire. There are, however, a few regions on which there is no universal agreement. (See: § Distribution of volcanoes). Indonesia lies at the intersection of the Ring of Fire and the Alpide belt (which is the Earth's other very long subduction-related volcanic and earthquake zone, also known as the Mediterranean–Indonesian volcanic belt, running east–west through southern Asia and southern Europe).[24][25][26] Some geologists include all of Indonesia in the Ring of Fire;[27] many geologists exclude Indonesia's western islands (which they include in the Alpide belt).[28][25][29][30][31]
Some geologists include the Antarctic Peninsula and the South Shetland Islands in the Ring of Fire,[29][30] other geologists exclude these areas.[27] The rest of Antarctica is excluded because the volcanism there is not related to subduction.[32][31]
The Ring of Fire does not extend across the southern Pacific Ocean from New Zealand to the Antarctic Peninsula or from New Zealand to the southern tip of South America[33] because the submarine plate boundaries in this part of the Pacific Ocean (the Pacific–Antarctic Ridge, the East Pacific Rise and the Chile Ridge) are divergent instead of convergent. Although some volcanism occurs in this region, it is not related to subduction.
Some geologists include the Izu Islands, the Bonin Islands, and the Mariana Islands,[27][34][35] other geologists exclude them.[33]
太平洋盆地の中央部、例えばハワイ諸島の火山は、沈み込み帯から非常に遠く離れており[ 36 ]、環太平洋火山帯の一部ではない[ 37 ] 。
環太平洋火山帯は3500万年以上前から存在している。[ 9 ]環太平洋火山帯の一部では、沈み込みがさらに長い間続いている。[ 38 ]
環太平洋火山帯の現在の構造は、南米、北米、アジアで最初に（約1億1500万年前）現在の沈み込み帯が発達することによって形成された。プレートの配置が徐々に変化するにつれて、インドネシアとニューギニアの現在の沈み込み帯が形成され（約7000万年前）、最後にニュージーランドの沈み込み帯が形成された（約3500万年前）。[ 39 ] [ 9 ]
東アジア沿岸では、約2億1000万年前の後期三畳紀にイザナギプレート（古太平洋プレート）の沈み込みが起こっており[ 39 ]、これはジュラ紀にも続き、例えば現在の中国東部に火山帯を形成した[ 40 ] 。
太平洋プレートは約 1億9000 万年前の前期ジュラ紀に、当時の古太平洋の縁から遠く離れた場所で誕生しました。 [ 41 ]太平洋プレートが海洋盆地の縁に届くほど大きくなるまで、他の古いプレートが海洋盆地の縁でその前に沈み込んでいました。例えば、南米の海岸では1億4500 万年以上前のジュラ紀から沈み込みが続いており、ジュラ紀と白亜紀の火山弧の残骸がそこに保存されています。[ 42 ]
約 1 億 2000 万～ 1 億 1500 万年前、ファラロン プレートは南アメリカ、北アメリカ、北東アジアの下に沈み込み、イザナギ プレートは東アジアの下に沈み込んでいた。 8500 万～ 7000 万年前までに、イザナギ プレートは北東に移動し、東アジアと北アメリカの下に沈み込んでいたが、ファラロン プレートは南アメリカの下に沈み込み、太平洋プレートは東アジアの下に沈み込んでいた。 約 7000 万～ 6500 万年前には、ファラロン プレートは南アメリカの下に沈み込み、クラ プレートは北アメリカと北東アジアの下に沈み込み、太平洋プレートは東アジアとパプア ニューギニアの下に沈み込んでいた。 約 3500 万年前には、クラ プレートとファラロン プレートは沈み込み、太平洋プレートはその縁に沿って沈み込み、現在の環太平洋火山帯の輪郭に非常によく似た配置になっていた。[ 39 ] [ 43 ] [ 44 ]
環太平洋火山帯の東部は、比較的大きなプレートがいくつか衝突して形成された。環太平洋火山帯の西部はより複雑で、大小さまざまな地殻プレートが衝突している。[ 45 ]
南米では、環太平洋火山帯は、南極プレート、ナスカプレート、ココスプレートが南米プレートの下に沈み込むことによって形成されています。中央アメリカでは、ココスプレートがカリブプレートの下に沈み込んでいます。太平洋プレートの一部と小さなファンデフカプレートが北米プレートの下に沈み込んでいます。北部では、北西方向に移動する太平洋プレートがアリューシャン列島弧の下に沈み込んでいます。さらに西では、太平洋プレートがカムチャツカ半島弧と千島列島弧で沈み込んでいます。さらに南では、日本、台湾、フィリピンで、フィリピンプレートがユーラシアプレートの下に沈み込んでいます。環太平洋火山帯の南西部はより複雑で、マリアナ諸島、フィリピン、インドネシア東部、パプアニューギニア、トンガ、ニュージーランドで、多数の小さな地殻プレートが太平洋プレートと衝突しています。この環の一部にはオーストラリアは含まれません。なぜなら、その陸塊は沈み込み帯から遠く離れた地殻プレートの中央に位置しているからです。[ 45 ]
あるプレートの海洋リソスフェアが別のプレートの海洋リソスフェアの下に沈み込むと、沈み込み帯に火山島弧が形成される。環太平洋火山帯の例としては、西太平洋のマリアナ弧が挙げられる。しかし、海洋リソスフェアが大陸リソスフェアの下に沈み込むと、火山大陸弧が形成される。環太平洋火山帯の例としては、チリの海岸が挙げられる。[ 2 ]
沈み込み帯における沈み込むプレートの傾斜は、沈み込む海洋リソスフェアの年代に依存します。沈み込む海洋リソスフェアが古いほど、沈み込むスラブの沈み込み角度は急になります。太平洋の中央海嶺は、その海洋リソスフェアの源ですが、実際には海洋の中央ではなく、アジアよりも南アメリカにずっと近い位置にあるため、南アメリカの沈み込み帯で消費される海洋リソスフェアはより若く、そのため南アメリカ沿岸では比較的浅い角度で沈み込みが起こります。西太平洋では、より古い海洋リソスフェアが沈み込み、スラブの沈み込み角度はより急になります。この変化は、例えば、海溝に対する火山の位置、溶岩の組成、地震の種類と規模、堆積物の蓄積、圧縮または張力の量に影響を与えます。チリとマリアナの両極端の間には、さまざまな沈み込み帯が存在します。[ 46 ] [ 2 ]
海溝は、海洋底における沈み込み帯の地形的表現である。環太平洋火山帯の沈み込み帯に関連する海溝は以下のとおりである。
太平洋周辺の沈み込み帯は完全な環状構造を形成していません。沈み込み帯が存在しない場所には、環太平洋火山帯における沈み込みに関連する火山帯に、対応する空白地帯が存在します。空白地帯の中には火山活動が全く見られない場所もあれば、火山活動は発生するものの、沈み込みとは無関係な要因によって引き起こされる場所もあります。
There are gaps in the Ring of Fire at some parts of the Pacific coast of the Americas. In some places, the gaps are thought to be caused by flat slab subduction; examples are the three gaps between the four sections of the Andean Volcanic Belt in South America.[47] In North America, there is a gap in subduction-related volcanic activity in northern Mexico and southern California, due partly to a divergent boundary in the Gulf of California and due partly to the San Andreas Fault (a non-volcanic transform boundary). Another North American gap in subduction-related volcanic activity occurs in northern British Columbia, Yukon and south-east Alaska, where volcanism is caused by intraplate continental rifting.[22]
完新世（過去 11,700 年間）に地球上で発生した最大規模の火山噴火 4 つは、環太平洋火山帯の火山で発生した。それらは、フィッシャー・カルデラ（アラスカ、紀元前8700 年）、千島湖（カムチャツカ、紀元前 6450 年）、喜界カルデラ（日本、紀元前 5480 年）、馬座間山（オレゴン、紀元前 5677 年）の噴火である。 [ 13 ]より広く言えば、この期間に地球上で発生した最大規模の火山噴火 25 件のうち 20 件[注 3 ]は、環太平洋火山帯の火山で発生した。[ 13 ]
世界の地震の約90% [ 5 ]と世界最大級の地震のほとんどは環太平洋火山帯で発生しています。[注4 ]次に地震活動が活発な地域（地震の5～6%と世界最大級の地震の一部）はアルプス造山帯で、インドネシア中部からヒマラヤ山脈と南ヨーロッパを経由して北大西洋まで広がっています。[ 6 ] [ 7 ]
1900年から2020年末まで、マグニチュードMw ≥ 8.0の地震のほとんどは環太平洋火山帯で発生しました。[ 54 ] [注5 ]これらは沈み込み帯で発生した巨大地震であると推定されており、[ 54 ] 1930年代に現代の地震計測機器とマグニチュード測定スケールが導入されて以来、地球上で最も強力な地震のうち4つが含まれています。
地質学者の中には、南極半島の北端沖にあるサウスシェトランド諸島の火山を環太平洋火山帯の一部とみなす者もいる。これらの火山、例えばデセプション島などは、サウスシェトランド沈み込み帯に近いブランズフィールド背弧海盆の地溝帯形成によるものである。 [ 56 ]南極半島（グラハムランド）も環太平洋火山帯に含まれることがある。[ 57 ]南極圏の南にある火山（例えば、エレバス山を含むビクトリアランドの火山やメアリーバードランドの火山など）は沈み込みとは関係がないため、環太平洋火山帯の一部とはみなされない。[ 31 ]
南極大陸とニュージーランドの間にあるバレーニー諸島は火山島ですが、その火山活動は沈み込みとは関係がないため[ 58 ] 、環太平洋火山帯の一部ではありません。
世界で最も高い活火山は、環太平洋火山帯のアンデス山脈にあるオホス・デル・サラド山（標高6,893mまたは22,615フィート）です。アルゼンチンとチリの国境の一部を形成しており、最後に噴火したのは西暦750年です。 [ 59 ]アルゼンチンとチリの国境にある環太平洋火山帯のアンデス山脈の別の火山は、リュリャイジャコ山（標高6,739mまたは22,110フィート）で、これは歴史的に最も高い活火山であり、最後に噴火したのは1877年です。[ 60 ]
チリでは完新世の間に約90の火山から数多くの火山噴火が発生している。[ 3 ]
ビジャリカはチリで最も活発な火山の一つで、同名の湖と町を見下ろすようにそびえ立っています。アンデス山脈に垂直に伸びるガストレ断層に沿って連なる3つの大きな成層火山のうち、最も西に位置する火山です。ビジャリカは、ケトルピジャン、そしてラニン県のチリ側とともに、ビジャリカ国立公園内に保護されています。
玄武岩質安山岩質の溶岩を噴出するビジャリカ火山は、火口内に活発な溶岩湖を持つことが知られている世界でわずか5つの火山のうちの1つです。この火山は通常、ストロンボリ式噴火を起こし、白熱した火砕物と溶岩流を噴出します。雪や氷河の氷の融解、および降雨は、1964年と1971年の噴火時のように、しばしば泥流を引き起こします。 [ 61 ]
更新世カルデラの北西縁にある、現在も活動中の主に玄武岩質から安山岩質の円錐丘の麓には、幅2キロメートル（ 1 ＋1 / 4マイル）の氷河期後のカルデラが存在する。ビジャリカ山の斜面には約25個のスコリア丘が点在している。完新世には、この主に玄武岩質の火山からプリニー式噴火と火砕流が発生したが、歴史上の噴火は、主に軽度から中程度の爆発的活動と、時折発生する溶岩流出から成り立っている。氷河に覆われた火山からの泥流は、山腹の町々に被害を与えている。
ライマ火山は、チリで最大かつ最も活発な火山の1つです。テムコから北東に82km、サンティアゴから南東に663kmの地点に位置し、コンギージョ国立公園内にあります。ライマ火山の活動は17世紀から記録されており、中規模の爆発的噴火が何度か発生し、時折溶岩流を伴うことが知られています。
ラスカル山は成層火山であり、チリ北部アンデス山脈で最も活発な火山です。ラスカル山の最大規模の噴火は約2万6500 年前に発生し、約9000年前のトゥンブレス溶岩流の噴火後 、活動は東側の山体へと移り、そこで3つの重なり合う火口が形成されました。19世紀半ば以降、ラスカル山では小規模から中規模の爆発的噴火が頻繁に記録されており、火山灰や火山灰が数百キロメートル離れた場所まで降り注ぐような大規模な噴火も周期的に発生しています。ラスカル山の近年最大の噴火は1993年に発生し、火砕流は山頂から北西8.5km （5マイル）まで達し、南東1,600km （1,000マイル）以上離れたアルゼンチンのブエノスアイレスにも火山灰が降り注いだ。
チリケスはチリのアントファガスタ州にある成層火山で、セロ・ミスカンティのすぐ北に位置しています。ラグナ・レヒアは火山の北に位置し、少なくとも1万 年間休眠状態でしたが、現在活動の兆候が見られます。2002年1月6日のASTERによる夜間の熱赤外線画像では、山頂火口にホットスポットが、また火山体の上部斜面に沿っていくつかのホットスポットが発見され、新たな火山活動が示唆されました。2000年5月24日の夜間の熱赤外線画像を調べたところ、そのようなホットスポットは見られませんでした。[ 62 ]
Calbuco is a stratovolcano in southern Chile, located southeast of Llanquihue Lake and northwest of Chapo Lake, in Los Lagos Region. The volcano and the surrounding area are protected within Llanquihue National Reserve. It is a very explosive andesite volcano that underwent edifice collapse in the late Pleistocene, producing a volcanic debris avalanche that reached the lake. At least nine eruptions occurred since 1837, with the latest one in 1972. One of the largest historical eruptions in southern Chile took place there in 1893–1894. Violent eruptions ejected 30 cm (12 in) bombs to distances of 8 km (5.0 mi) from the crater, accompanied by voluminous hot lahars. Strong explosions occurred in April 1917, and a lava dome formed in the crater accompanied by hot lahars. Another short explosive eruption in January 1929 also included an apparent pyroclastic flow and a lava flow. The last major eruption of Calbuco, in 1961, sent ash columns12–15 km (7.5–9.3 mi) high and produced plumes that dispersed mainly to the southeast and two lava flows were also emitted. A minor, four-hour eruption happened on August 26, 1972. Strong fumarolic emission from the main crater was observed on August 12, 1996.
Lonquimay is a stratovolocano of late-Pleistocene to dominantly Holocene age, with the shape of a truncated cone. The cone is largely andesitic, though basaltic and dacitic rocks are present. It is located in La Araucanía Region of Chile, immediately southeast of Tolhuaca volcano. Sierra Nevada and Llaima are their neighbors to the south. The snow-capped volcano lies within the protected area Malalcahuello-Nalcas. The volcano last erupted in 1988, ending in 1990. The VEI was 3. The eruption was from a flank vent and involved lava flows and explosive eruptions. Some fatalities occurred.[63]
The volcanoes in Chile are monitored by the National Geology and Mining Service (SERNAGEOMIN)[64][65]
Earthquake activity in Chile is related to subduction of the Nazca plate to the east. Chile notably holds the record for the largest earthquake ever recorded, the 1960 Valdivia earthquake. More recently, a magnitude-8.8 earthquake struck central Chile on February 27, 2010, the Puyehue-Cordón Caulle volcano erupted in 2011, and a M8.2 earthquake struck northern Chile on April 1, 2014. The main shock was preceded by a number of moderate to large shocks and was followed by a large number of moderate to very large aftershocks, including a magnitude-7.6 event on April 2.[66]
Bolivia hosts active and extinct volcanoes across its territory. The active volcanoes are located in western Bolivia where they make up the Cordillera Occidental, the western limit of the Altiplano plateau. Some of the active volcanoes are international mountains shared with Chile. All Cenozoic volcanoes of Bolivia are part of the Central Volcanic Zone (CVZ) of the Andean Volcanic Belt that results due to processes involved in the subduction of the Nazca plate under the South American plate. The Central Volcanic Zone is a major late Cenozoic volcanic province.[67]
Sabancaya is an active 5,976-metre (19,606 ft) stratovolcano in the Andes of southern Peru, about 100 km (60 mi) northwest of Arequipa. It is the most active volcano in Peru, with an ongoing eruption that started in 2016.
Ubinas is another active volcano of 5,672-metre (18,609 ft) in southern Peru; its most recent eruption occurred in 2019.[68]
Volcanoes in Peru are monitored by the Peruvian Geophysical Institute.[69]
Cotopaxi is a stratovolcano in the Andes, located about 50 km (30 mi) south of Quito, Ecuador, South America.[70] It is the second-highest summit in the country, reaching a height of 5,897 m (19,347 ft). Since 1738, Cotopaxi has erupted more than 50 times, resulting in the creation of numerous valleys formed by mudflows around the volcano.
1999年10月、ピチンチャ火山がキトで噴火し、市街地は数インチの火山灰に覆われた。それ以前の最後の大きな噴火は1553年[ 71 ]と1660年で、1660年には約30cm の火山灰が市街地に降り注いだ[ 72 ] 。
標高5,286 m (17,343フィート)のサンガイ火山は、エクアドル中央部にある活発な成層火山で、世界で最も高い活火山の 1 つであり、エクアドルで最も活発な火山の 1 つです。主にストロンボリ式噴火を示し、1934 年に始まった噴火は 2011 年に終息しました。[ 73 ]それ以降も噴火が発生しています。地質学的には、サンガイは北部火山帯の南端を示しており、2 つの主要な地殻にまたがっている位置が、その高い活動レベルの原因となっています。サンガイの約 50 万年の歴史は不安定なものであり、山の以前の 2 つのバージョンは大規模な山腹崩壊で破壊され、その証拠は今日でもその周辺に散乱しています。サンガイ山は、同名のサンガイ国立公園内に位置する2つの活火山のうちの1つで、もう1つは北に位置するトゥングラワ山です。そのため、1983年以来、ユネスコの世界遺産に登録されています。
レベンタドールはエクアドルの東アンデス山脈にある活発な成層火山です。1541年以来、25回以上噴火しており、最新の噴火は2008年に始まり、2020年現在、現在も継続中であるが[ 74 ]、史上最大の噴火は2002年に発生した。その噴火では、火山の噴煙は17km （10 + 1 / 2マイル）の高さに達し、火砕流は火口から7km（4.3マイル）まで達した。2007年3月30日、火山は再び灰を噴出し、その高さは約3km （2マイル）に達した。
エクアドルでは、EPNが火山活動を監視している。
ポアス火山は、コスタリカ中央部に位置する標高2,708メートル（8,885フィート）の活発な成層火山であり、1828年以降39回噴火している。
コスタリカ国立大学のコスタリカ火山地震観測所 (OVSICORI、Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica ) [ 75 ]には、中米火山弧における火山、地震、その他の地殻変動の研究と監視を担当する専任チームがいます。
1902年、グアテマラのサンタマリア火山が激しく噴火し、最大規模の爆発は2日間にわたって発生し、推定5.5 km³ （1 + 3/8立方マイル）のマグマを噴出した。この噴火は20世紀最大級の噴火の一つであり、1991年のピナトゥボ山の噴火にわずかに及ばない程度であった。この噴火の火山爆発指数は6であった。現在、サンティアギートは世界で最も活発な火山の一つである。
ココスプレートとリベラプレートの沈み込みに関連するメキシコの火山は、メキシコ中南部を西から東へ900 km (560マイル)にわたって伸びるトランスメキシコ火山帯に分布しています。トランスメキシコ火山帯の東半分に位置するポポカテペトル山は、オリサバ山に次いでメキシコで2番目に高い山です。1519年にスペイン人が到来して以来、20回以上の大噴火を起こしており、メキシコで最も活発な火山の1つです。1982年のエル・チチョン山の噴火では、火山の近くに住んでいた約2,000人が死亡し、直径1 kmのカルデラが形成され、酸性の火口湖ができました。1982年以前は、この比較的知られていない火山は森林に覆われており、隣接する非火山性の山々よりも高いわけではありませんでした。[ 76 ]
カスケード火山弧はアメリカ合衆国西部に位置しています。この弧には、成層火山、楯状火山、溶岩ドーム、スコリア丘など、合計4,000を超える独立した噴火口のうち、約20の主要な火山があり、さらにトゥヤなどの珍しい火山形態の孤立した例もいくつかあります。弧の火山活動は約3,700万年前に始まりましたが、現在のカスケード火山のほとんどは200万年未満で、最高峰は10万年未満です。この弧は、カスケード沈み込み帯でのゴルダプレートとファンデフカプレートの沈み込みによって形成されています。これは、北カリフォルニアからブリティッシュコロンビア州のバンクーバー島まで、太平洋岸北西部の海岸から80km沖合に走る、長さ1,090kmの断層です。プレートは、沈み込み帯に対して斜めの角度で、年間10mm （0.4インチ）以上の相対速度で移動している。
カスケード沈み込み帯は断層面積が非常に大きいため、全域で断層破壊が発生した場合、マグニチュード9.0以上の非常に大きな地震を引き起こす可能性があります。「固着」ゾーンが地震エネルギーを蓄積すると、「遷移」ゾーンは多少塑性があるものの、破壊を起こす可能性があります。熱および変形に関する研究によると、固着ゾーンは変形前線から下方60km （37マイル）の範囲で完全に固着しています。さらに下方では、完全に固着した状態から地震を伴わない滑り状態へと遷移します。
世界中のほとんどの沈み込み帯とは異なり、カスケード沈み込み帯の大陸縁辺部には海溝が存在しません。その代わりに、テレーンと付加体が隆起して一連の海岸山脈と独特な山脈を形成しています。カスケード山脈を横断する3つの主要河川（フレーザー川、コロンビア川、クラマス川）からの堆積物の流入速度が速いため、海溝の存在はさらに不明瞭になっています。しかし、他のほとんどの沈み込み帯と同様に、外縁部は巨大なバネのようにゆっくりと圧縮されています。蓄積されたエネルギーが不規則な間隔で断層を横切る滑りによって突然解放されると、カスケード沈み込み帯は1700年のマグニチュード9のカスケード地震のような非常に大きな地震を引き起こす可能性があります。地質学的証拠は、過去3,500年の間に少なくとも7回大地震が発生した可能性があり、400年から600年周期で再発することを示唆しています。また、あらゆる地震に津波が伴う証拠も確認されており、これらの地震が知られる主な理由は、津波が海岸に残した「痕跡」や日本の記録（津波は太平洋を横断する可能性がある）によるものである。
1980年のセントヘレンズ山の噴火は、記録に残る歴史上、米国本土48州で発生した噴火の中で最も規模の大きいものであった（VEI = 5、噴出物量1.3 km 3 (0.3 cu mi) ）。これは、1915年のカリフォルニア州ラッセン・ピークの噴火による破壊力と噴出物量を上回った。この噴火に先立ち、2か月間にわたる一連の地震と蒸気噴出が、山の浅い深度でのマグマの注入によって引き起こされ、セントヘレンズ山の北斜面に巨大な膨らみと断層系が形成された。1980年5月18日午前8時32分に発生した地震により、弱体化した北斜面全体が滑り落ち、火山内部の部分的に溶融したガスを多く含む岩石が突然低圧にさらされた。岩盤は反応して、粉々になった溶岩と古い岩石が混ざり合った非常に高温の塊となって爆発し、スピリット湖に向かって猛スピードで流れ出したため、雪崩を起こしていた北壁をあっという間に通り過ぎた。
アラスカは地震と火山活動が活発なことで知られており、世界で2番目に大きな地震である聖金曜日の地震の記録を保持し、1760年頃から噴火した火山が50以上あります。[ 77 ]火山は本土だけでなく、アリューシャン列島にもあります。
米国地質調査所と国立地震情報センターは、米国内の火山と地震を監視している。
ブリティッシュコロンビア州とユーコン準州は、環太平洋火山帯にある火山と火山活動の地域です。完新世にはカナダ西部で20以上の火山が噴火しましたが、沈み込みに直接関係しているのはブリッジリバーコーン、マウントケイリー、マウントガリバルディ、ガリバルディ湖、シルバースローンカルデラ、マウントミーガー山塊の6つだけです。[ 3 ]ブリティッシュコロンビア州の人口密集地域にあるいくつかの山は休火山です。これらのほとんどは更新世と完新世に活動していました。カナダの火山は現在噴火していませんが、いくつかの火山、火山地帯、火山中心部は潜在的に活動していると考えられています。[ 78 ]いくつかの火山には温泉があります。 1975年以降、ブリティッシュコロンビア州のいくつかの火山、特に沈み込み帯に関連する6つの火山と、ウェルズ・グレイ・クリアウォーター火山地帯などのプレート内火山に関連して地震活動が見られるようになった。[ 78 ]これらの火山は、異なる地殻構造を持つ5つの火山帯に分類される。
北部コルディレラ火山地域は、大陸の沈み込みではなく、大陸の裂け目によって形成された多数の火山が存在する地域です。そのため、地質学者はしばしば、この地域を、さらに南にあるカスケード火山弧とさらに北にあるアラスカのアリューシャン列島弧の間の環太平洋火山帯の隙間とみなしています。[ 79 ]
The Garibaldi Volcanic Belt in southwestern British Columbia is the northern extension of the Cascade Volcanic Arc in the United States (which includes Mount Baker and Mount St. Helens) and contains the most explosive young volcanoes in Canada.[80] It formed as a result of subduction of the Juan de Fuca plate (a remnant of the much larger Farallon plate) under the North American plate along the Cascadia subduction zone.[80] The Garibaldi Volcanic Belt includes the Bridge River Cones, Mount Cayley, Mount Fee, Mount Garibaldi, Mount Price, Mount Meager massif, the Squamish Volcanic Field, and more smaller volcanoes. The eruption styles in the belt range from effusive to explosive, with compositions from basalt to rhyolite. Morphologically, centers include calderas, cinder cones, stratovolcanoes and small isolated lava masses. Due to repeated continental and alpine glaciations, many of the volcanic deposits in the belt reflect complex interactions between magma composition, topography, and changing ice configurations. The most recent major catastrophic eruption in the Garibaldi Volcanic Belt was an explosive eruption of the Mount Meager massif about 2,350 years ago. It was similar to the 1980 eruption of Mount St. Helens,[80] sending an ash column about 20 km into the stratosphere.[81]
The Chilcotin Group is a north–south range of volcanoes in southern British Columbia running parallel to the Garibaldi Volcanic Belt. The majority of the eruptions in this belt happened either 6–10 million years ago (Miocene) or 2–3 million years ago (Pliocene), although with some slightly more recent eruptions (in the Pleistocene).[82] It is thought to have formed as a result of back-arc extension behind the Cascadia subduction zone.[82] Volcanoes in this belt include Mount Noel, the Clisbako Caldera Complex, Lightning Peak, Black Dome Mountain, and many lava flows.
バンクーバー島北部のアラートベイ火山帯における玄武岩質から流紋岩質の火山噴火および半深成岩の噴火は、カスケード沈み込み帯のエクスプローラープレートとファンデフカプレートに挟まれた沈み込み縁辺部と関連していると考えられる。この火山帯は鮮新世と更新世に活発であったようだが、完新世の噴火は知られておらず、火山活動は終息した可能性が高い。
ブリティッシュコロンビア州ハイダグワイの西海岸にある活断層クイーンシャーロット断層は、20世紀中に3つの大きな地震を引き起こしました。 1929年のマグニチュード7の地震、1949年のマグニチュード8.1の地震（カナダで記録された最大の地震）、そして1970年のマグニチュード7.4の地震です。[ 83 ]
カナダ天然資源省の公共安全地球科学プログラムは、宇宙天気、地震、津波、火山、地滑りの影響によるリスク軽減を支援するための研究を実施しています。[ 84 ]
ロシア極東のカムチャツカ半島は、歴史的に活動している火山が20ある世界で最も活発な火山地帯の1つです。[ 85 ]東は太平洋、西はオホーツク海に挟まれています。半島の太平洋沿岸のすぐ沖合には、太平洋プレートの沈み込みによって火山活動が活発化する深さ10,500メートル（34,400フィート）の千島・カムチャツカ海溝が走っています。成層火山、楯状火山、ハワイ式割れ目噴火、間欠泉など、さまざまなタイプの火山活動が見られます。
カムチャツカの活火山、休火山、死火山は、2つの主要な火山帯に分布しています。最も最近の活動は東部火山帯で発生しており、北はアリューシャン列島とカムチャツカ列島の火山弧の接合部に位置するシベルチ火山群から始まります。そのすぐ南には、クリュチェフスコイ山とカメン山の双子の火山円錐丘、トルバチク山とウシコフスキー山の火山群、その他多数の大きな成層火山からなるクリュチ火山群があります。中央火山帯で唯一の活火山であるイチンスキー山はさらに西に位置しています。さらに南では、成層火山の東部火山帯はカムチャツカ半島の南端まで続き、 32の歴史的に活発な火山がある千島列島へと続いています。[ 85 ] [ 86 ]
世界の活火山の約10%は、極めて不安定な地殻帯に位置する日本にあります。これらの火山は、太平洋プレートとフィリピン海プレートの沈み込みによって形成されます。年間1,500回もの地震が記録され、マグニチュード4～6の地震も珍しくありません。国内のどこかでほぼ毎日、小さな揺れが発生し、建物がわずかに揺れます。大きな地震はまれにしか発生しません。20世紀で最も有名な地震は、 13万人が死亡した1923年の関東大震災と、 6,434人が死亡した1995年1月17日の阪神・淡路大震災です。米国地質調査所のデータによると、2011年3月11日にはマグニチュード9.0の地震が日本を襲い、これは日本史上最大規模であり、記録上5番目に大きな地震となりました。[ 87 ]海底地震は日本の海岸線を津波の危険にもさらす。
日本で最も有名な火山のひとつである磐梯山は、猪苗代湖の北岸にそびえ立っています。磐梯山は、複数の成層火山が重なり合って形成されており、その中で最大のものが大磐梯山です。大磐梯山は、約4万年前に以前の火山が崩壊し、沖島土砂崩れが発生して南西方向に流れ、プリニー式噴火を伴った際に形成された馬蹄形のカルデラの中にあります。過去5000年の間に4回の大規模な水蒸気爆発が発生しており、そのうち2回は歴史時代に806年と1888年に発生しています。南から見ると磐梯山は円錐形の輪郭をしていますが、1888年の噴火で小磐梯山が崩壊した結果、火山の北側の大部分が失われています。この噴火では土砂崩れが発生し、いくつかの村が埋没し、いくつかの大きな湖が形成されました。 1888年7月、磐梯山の北斜面が、1980年5月18日のセントヘレンズ山の噴火と非常によく似た噴火の際に崩壊した。1週間にわたる地震活動の後、1888年7月15日に大地震が発生し、それに続いてものすごい轟音と大爆発が起こった。目撃者はさらに15回から20回ほどの爆発音を聞き、最後の爆発はほぼ水平に北方向に広がったと証言している。
富士山は日本で最も高く、最も有名な火山であり、日本文化において重要な位置を占め、国内で最も人気のあるランドマークの一つです。現在の氷河期後の成層火山は、重なり合った火山群の上に形成されており、その残骸が富士山の輪郭に不規則な形状を形成しています。若い富士山の成長は、11,000年前から8,000年前にかけての大量の溶岩流の時期から始まり、この時期の溶岩は若い富士山の体積の5分の4を占めています。8,000年前から4,500年前にかけては小規模な爆発的噴火が活動の中心となり、4,500年前から3,000年前には再び大規模な溶岩流が発生しました。その後、断続的に大規模な爆発的噴火が発生し、それに伴う溶岩流や小規模な火砕流が発生しました。 3,000年前から2,000年前までは山頂噴火が卓越していましたが、その後は山腹の噴火口が活発化しました。山頂と100を超える山腹の円錐丘や噴火口から流れ出た広範囲にわたる玄武岩質の溶岩流は、火山の北側にある第三紀の三坂山地への排水路を塞ぎ、富士五湖を形成しました。この玄武岩質火山の最後の噴火は1707年に起こり、安山岩質の軽石を噴出し、東斜面に大きな新しい火口を形成しました。今後数年間は小規模な火山活動が発生する可能性があります。
1991年のピナトゥボ山の噴火は、20世紀における世界で2番目に大きな噴火でした。噴火のピークを的確に予測できたことで、周辺地域から数万人が避難し、多くの命が救われましたが、火砕流、火山灰の堆積、そして後に雨水によって以前の火山堆積物が再移動して発生した泥流によって周辺地域は甚大な被害を受け、数千軒の家屋が破壊されました。
マヨン火山はフィリピンで最も活発な火山です。平均傾斜が35～40度の急峻な上部斜面を持ち、山頂には小さな火口があります。この玄武岩質安山岩火山の歴史的な噴火は1616年に遡り、ストロンボリ式噴火から玄武岩質プリニー式噴火まで多岐にわたります。噴火は主に中央の火口から発生し、山腹を遠くまで流れる溶岩流も発生しています。火砕流や泥流は、山頂から放射状に伸びる約40の谷の多くを流れ下り、しばしば人口密集地の低地を壊滅させてきました。
タール火山は1572年以来、33回の噴火が記録されています。1911年には壊滅的な噴火が発生し、1000人以上が犠牲になりました。この噴火の堆積物は、硫黄含有量の高い、黄色がかった、かなり分解が進んだ（未成熟ではない）テフラで構成されています。最も最近の活動期は1965年から1977年まで続き、マグマと湖水の相互作用によって激しい水蒸気爆発とマグマ水蒸気爆発が発生したのが特徴です。火山は1977年から休眠状態でしたが、1991年以降は強い地震活動や地割れ現象、島の一部に小さな泥間欠泉が形成されるなど、活動の兆候が見られました。2020年1月にも噴火が発生しました。
カンラオン火山は、フィリピン中部で最も活発な火山であり、1866年以来25回噴火している。噴火は通常、小規模から中規模の水蒸気爆発で、火山の近くに少量の降灰をもたらす。1996年8月10日、カンラオン火山は予告なく噴火し、山頂付近に取り残された24人の登山者のうち3人が死亡した。2024年6月3日、カンラオン山は噴火し、1000人以上が避難を余儀なくされた。
インドネシアは、太平洋を取り囲む環太平洋火山帯とアルプス造山帯（東南アジアから南西ヨーロッパにかけて走る地殻）が交わる場所に位置している。
インドネシア東部の島々（スラウェシ島、小スンダ列島（バリ島、ロンボク島、スンバワ島、サンゲアン島を除く）、ハルマヘラ島、バンダ諸島、サンギヘ諸島）は、地質学的に太平洋プレートまたはそれに関連する小規模プレートの沈み込みと関連しており、そのため、東部の島々はしばしば環太平洋火山帯の一部とみなされている。
The western islands of Indonesia (the Sunda Arc of Sumatra, Krakatoa, Java, Bali, Lombok, Sumbawa and Sangeang) are located north of a subduction zone in the Indian Ocean. Although news media, popular science publications and some geologists include the western islands (and their notable volcanoes such as Krakatoa, Merapi, Tambora and Toba) in the Ring of Fire, geologists often exclude the western islands from the Ring; instead the western islands are often included in the Alpide belt.[88]
New Zealand contains the world's strongest concentration of youthful rhyolitic volcanoes, and voluminous sheets of tuff blanket much of the North Island. The earliest historically dated eruption was at Whakaari/White Island in 1826,[89] followed in 1886 by the country's largest historical eruption at Mount Tarawera. Much of the region north of New Zealand's North Island is made up of seamounts and small islands, including 16 submarine volcanoes. In the last 1.6 million years, most of New Zealand's volcanism is from the Taupō Volcanic Zone.[90]
Mount Ruapehu, at the southern end of the Taupō Volcanic Zone, is one of the most active volcanoes in New Zealand.[91] It began erupting at least 250,000 years ago. In recorded history, major eruptions have been about 50 years apart,[91] in 1895, 1945, and 1995–1996. Minor eruptions are frequent, with at least 60 since 1945. Some of the minor eruptions in the 1970s generated small ash falls and lahars that damaged ski fields.[92] Between major eruptions, a warm acidic crater lake forms, fed by melting snow. Major eruptions may completely expel the lake water. Where a major eruption has deposited a tephra dam across the lake's outlet, the dam may collapse after the lake has refilled and risen above the level of its normal outlet, the outrush of water causing a large lahar. The most notable lahar caused the Tangiwai disaster on December 24, 1953, when 151 people aboard a Wellington to Auckland express train were killed after the lahar destroyed the Tangiwai rail bridge just moments before the train was due. In 2000, the ERLAWS system was installed on the mountain to detect such a collapse and alert the relevant authorities.
The Auckland volcanic field on the North Island of New Zealand has produced a diverse array of explosive craters, scoria cones, and lava flows. Currently dormant, the field is likely to erupt again within the next "hundreds to thousands of years", a very short timeframe in geologic terms.[93] The field contains at least 40 volcanoes, most recently active about 600 years ago at Rangitoto Island, erupting 2.3 km3 (0.55 mi3) of lava.
The soils of the Pacific Ring of Fire include andosols, also known as andisols; they have formed by the weathering of volcanic ash. Andosols contain large proportions of volcanic glass.[94] The Ring of Fire is the world's main location for this soil type, which typically has good levels of fertility.[95]
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