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火山噴火は、火山の噴火口や割れ目から物質が噴出する際に発生します。火山学者は、いくつかの種類の火山噴火を区別してきました。これらの噴火の種類は、その噴火現象が観察された有名な火山にちなんで名付けられることがよくあります。火山によっては、活動期間中に特徴的な噴火の種類が1つだけ現れる場合もあれば、一連の噴火で様々な種類の噴火が連続して起こる場合もあります。
火山噴火には主に3つの種類があります。マグマ噴火は、マグマ内部のガスの減圧によってマグマが噴出するものです。水蒸気爆発は、マグマが水に近接しているために水蒸気が過熱されることで起こります。このタイプの噴火ではマグマの放出はなく、既存の岩石が粒状化します。マグマ水蒸気爆発は、マグマと水が直接相互作用することで起こるもので、水蒸気爆発とは異なり、新鮮なマグマが地表に到達することはありません。
これらの大まかな噴火タイプの中には、いくつかのサブタイプがあります。最も弱いのはハワイ式噴火と海底噴火で、次にストロンボリ式噴火、続いてブルカノ式噴火とスルツェイ式噴火です。より強い噴火タイプはペレ式噴火で、次にプリニー式噴火です。最も強い噴火は超プリニー式噴火と呼ばれます。氷底噴火と水蒸気爆発は、噴火メカニズムによって定義され、その強さは様々です。噴火の強さを測る重要な指標は、火山爆発指数（VEI ）です。これは0から8までの桁数スケールで、噴火タイプと相関関係にあることが多いです。
火山噴火は主に3つのメカニズムによって発生します。[ 1 ]
活動の面では、爆発的噴火と溶岩流出噴火がある。前者はガスによる爆発でマグマとテフラを噴出するのが特徴である。[ 1 ]後者は大きな爆発を伴わずに溶岩を流出させる。[ 2 ]
火山噴火の強さは大きく異なります。一方の極端な例として、溶岩噴泉や流動的な溶岩流を特徴とするハワイの噴出噴火があり、これは通常それほど危険ではありません。もう一方の極端な例として、プリニー式噴火は、大規模で激しく、非常に危険な爆発的な出来事です。火山は1つの噴火様式に限定されるわけではなく、単一の噴火サイクル内でも、受動的噴火と爆発的噴火の両方を含む多くの異なるタイプを示すことがよくあります。[ 3 ]また、火山は必ずしも山頂近くの単一の火口から垂直に噴火するわけではありません。一部の火山は、横方向噴火や割れ目噴火を示します。特に、ハワイの噴火の多くは、地溝帯から始まります。[ 4 ]科学者たちは、マグマのパルスがマグマ溜まりで混ざり合ってから上昇すると考えていました。このプロセスには数千年かかると推定されています。コロンビア大学の火山学者は、1963年にコスタリカのイラス火山で発生した噴火は、わずか数ヶ月の間にマントルから途切れることなく上昇してきたマグマによって引き起こされた可能性が高いことを発見した。[ 5 ]
爆発的噴火の生成物を研究する際には、以下の点を区別することが重要です。
- 規模- 総体積。
- 強度- 放出率。
- 分散力- 分散の程度。
- 暴力― 勢いの重要性；
- 破壊力- 生命または財産の破壊の程度（現実または潜在的）。
火山爆発指数（一般的にVEIと略される）は、噴火の強さを測定するための0から8までの尺度ですが、重要と思われるすべての特性を捉えているわけではありません。スミソニアン協会のグローバル火山活動プログラムでは、歴史時代および先史時代の溶岩流の影響を評価するためにこの指数を使用しています。これは、地震のリヒタースケールと同様の方法で機能し、値の各間隔はマグニチュードの10倍の増加を表します（対数です）。[ 7 ]火山噴火の大部分は、VEIが0から2の間です。[ 3 ]
マグマ噴火は、ガス放出による爆発的な減圧時に、若い岩片を生成します。その規模は、ハワイの比較的小さな溶岩噴泉から、西暦79年にポンペイを埋めたベスビオ山の噴火よりも大きい、高さ30km （19マイル）を超える壊滅的な超プリニー式噴火柱まで様々です。[ 1 ]
ハワイの噴火は、マウナロアなどのハワイの火山にちなんで名付けられた火山噴火の一種で、この噴火様式が特徴的です。ハワイの噴火は穏やかな火山活動で、ガス含有量の少ない非常に流動性の高い玄武岩質の溶岩が噴出するのが特徴です。ハワイの噴火で噴出される物質の量は、他の噴火様式で見られる量の半分以下です。少量の溶岩が継続的に生成されることで、大きくて幅の広い楯状火山が形成されます。噴火は他の火山様式のように主峰に集中するのではなく、山頂周辺の噴火口や中心から放射状に伸びる割れ目噴火口で発生することが多いです。 [ 4 ]
ハワイの噴火は、割れ目噴火口に沿って一連の噴火、いわゆる「火のカーテン」として始まることが多い。溶岩がいくつかの噴火口に集中し始めると、これらの噴火は次第に収まっていく。一方、中央噴火口の噴火は、しばしば巨大な溶岩噴泉（連続噴出と断続噴出の両方）の形をとり、数百メートル以上の高さに達することもある。溶岩噴泉からの粒子は通常、地面に到達する前に空気中で冷え、スコリアの破片が堆積する。空気中に砕屑物が特に多い場合、周囲の熱のために十分に冷えることができず、まだ熱いまま地面に到達し、その堆積物がスパターコーンを形成する。噴火頻度が十分に高い場合は、飛沫によって溶岩流が形成されることもある。ハワイの噴火はしばしば非常に長く続く。キラウエア火山のプウ・オオ火山は、35年以上も連続して噴火した。ハワイの火山の特徴の一つに、活発な溶岩湖の形成がある。これは、半冷却した岩石の薄い地殻を持つ、自己維持型の溶岩の池である。[ 4 ]
ハワイの噴火による溶岩流は玄武岩質で、構造的特徴によって 2 種類に分けられます。パホエホエ溶岩は、波状またはロープ状になることがある比較的滑らかな溶岩流です。一枚のシートとして、または「つま先」の前進によって、あるいは蛇行する溶岩柱として移動します。[ 10 ]アア溶岩流はパホエホエ溶岩よりも密度が高く粘性が高く、移動速度が遅い傾向があります。溶岩流の厚さは2 ～ 20 m (7 ～ 66フィート)になります。アア溶岩流は非常に厚いため、外側の層が冷えて瓦礫のような塊になり、まだ熱い内部を断熱して冷えるのを防ぎます。アア溶岩は独特な方法で移動します。流れの先端は後方からの圧力によって急勾配になり、最終的に分離し、その後、その背後の塊全体が前進します。パホエホエ溶岩は、粘度の増加やせん断速度の増加により、アア溶岩に変化することがあるが、アア溶岩がパホエホエ溶岩流に変化することは決してない。[ 11 ]
ハワイの噴火は、いくつかの独特な火山学的対象物を生み出しています。小さな火山粒子は風によって運ばれ、形成され、急速に冷えて涙滴型のガラス質の破片となり、ペレの涙（ハワイの火山の女神ペレにちなんで名付けられた）として知られています。特に風が強いときは、これらの塊がペレの髪と呼ばれる長く引き伸ばされた糸状になることもあります。玄武岩が気泡を含んだレティキュライトは、地球上で最も密度の低い岩石です。[ 4 ]
ハワイの噴火はハワイの火山にちなんで名付けられていますが、必ずしもハワイの火山に限られるわけではありません。記録された中で最も高い溶岩噴泉は、2013年11月23日にイタリアのエトナ山で発生した噴火で、約2,500メートル（8,200フィート）の安定した高さに18分間達し、一時的に3,400メートル（11,000フィート）の高さに達しました。[ 12 ]
ハワイで火山活動が確認されている火山には、以下のようなものがある。
ストロンボリ式噴火は、数世紀にわたってほぼ絶え間なく噴火を続けているストロンボリ火山にちなんで名付けられた火山噴火の一種です。 [ 13 ]ストロンボリ式噴火は、マグマ内のガス泡の破裂によって引き起こされます。マグマ内のこれらのガス泡は蓄積して合体し、ガススラグと呼ばれる大きな泡になります。これらは溶岩柱を上昇するのに十分な大きさに成長します。[ 14 ]地表に到達すると、気圧差によって泡が大きな音を立てて破裂し、[ 13 ]石鹸の泡のようにマグマを空中に噴出します。溶岩に伴う高いガス圧のため、継続的な活動は一般的に、特徴的な大きな爆発音を伴う断続的な爆発噴火の形をとります。 [ 13 ]噴火中、これらの爆発音は数分おきに発生します。[ 15 ]
「ストロンボリ式」という用語は、小規模な火山爆発から大規模な噴煙柱まで、さまざまな火山噴火を区別なく表現するために使われてきました。実際には、真のストロンボリ式噴火は、中程度の粘性を持つ溶岩が短時間で爆発的に噴出し、しばしば高く空中に噴き上げられるのが特徴です。噴煙柱は数百メートルの高さに達することもあります。ストロンボリ式噴火によって形成される溶岩は、比較的粘性の高い玄武岩質溶岩の一種であり、最終生成物は主にスコリアです。[ 13 ]ストロンボリ式噴火の比較的穏やかな性質と、噴火口に損傷を与えない性質により、ストロンボリ式噴火は何千年もの間衰えることなく継続することができ、また、最も危険性の低い噴火タイプの1つとなっています。[ 15 ]
ストロンボリ式噴火では、火山弾やラピリの破片が噴出し、放物線を描いて噴火口周辺に落下する。[ 16 ]小さな破片が着実に蓄積することで、玄武岩質の火砕物だけで構成されたスコリア丘が形成される。この形態の蓄積は、整然としたテフラの環状構造をもたらす傾向がある。[ 13 ]
ストロンボリ式噴火はハワイの噴火と似ていますが、違いもあります。ストロンボリ式噴火は音が大きく、持続的な噴煙柱を生成せず、ハワイの火山活動に関連する火山生成物の一部（特にペレの涙とペレの髪）を生成せず、溶岩流も少なくなります（ただし、噴出物は小さな小川を形成する傾向があります）。[ 13 ] [ 15 ]
ストロンボリ式噴火を起こすことで知られる火山には、以下のようなものがある。
ブルカノ式噴火は、ブルカノ火山にちなんで名付けられた火山噴火の一種です。[ 24 ] 1888年から1890年にかけての噴火をジュゼッペ・メルカリが観測したことから、この名前が付けられました。 [ 25 ]ブルカノ式噴火では、火山内部の粘性マグマが中程度のため、気泡状のガスが噴出することが困難です。ストロンボリ式噴火と同様に、これによりガス圧が高まり、最終的にマグマを覆っていたキャップが破裂し、爆発的な噴火が起こります。ストロンボリ式噴火とは異なり、噴出した溶岩片は空気力学的ではありません。これは、ブルカノ式マグマの粘性が高く、以前のキャップから剥がれ落ちた結晶質物質が多く含まれているためです。また、ストロンボリ式噴火よりも爆発性が高く、噴煙柱はしばしば5～10km （3～6マイル）の高さに達する。最後に、ブルカノ式噴火の堆積物は玄武岩質ではなく安山岩質からデイサイト質である。[ 24 ]
初期のブルカノ式噴火活動は、数分から数時間続く一連の短命な爆発を特徴とし、火山弾や岩塊の噴出が典型的です。これらの噴火によってマグマを支えている溶岩ドームが削られ、崩壊し、より穏やかで継続的な噴火につながります。したがって、将来のブルカノ式噴火活動の初期兆候は溶岩ドームの成長であり、その崩壊によって火山の斜面に沿って火砕物が流れ出します。 [ 24 ]
噴火口付近の堆積物は、大きな火山岩塊や火山弾からなり、いわゆる「パンの皮のような火山弾」が特に多く見られます。これらの深くひび割れた火山岩塊は、噴出した溶岩の外側が急速に冷えてガラス質または細かい粒状の殻になる一方で、内側は冷え続けて気泡ができます。破片の中心部が膨張し、外側にひびが入ります。ブルカノ式噴火の堆積物の大部分は細かい粒状の火山灰です。火山灰は中程度に分散しているだけで、その量はマグマ中のガス含有量が高いことによる高度な破砕を示しています。場合によっては、これらは天水との相互作用の結果であることが判明しており、ブルカノ式噴火は部分的に水蒸気爆発であることを示唆しています。[ 24 ]
ブルカノ式噴火活動を示した火山には、以下のようなものがある。
ブルカノ式噴火は、完新世に知られている噴火の少なくとも半分を占めると推定されている。[ 30 ]
ペレアン噴火（またはヌエ・アルデント）は、マルティニーク島のペレ山にちなんで名付けられた火山噴火の一種で、1902年にペレアン噴火が発生し、歴史上最悪の自然災害の一つとなりました。ペレアン噴火では、流紋岩、デイサイト、安山岩の溶岩ドームの崩壊によって、大量のガス、塵、灰、溶岩の破片が火山の中心火口から吹き出され、しばしば大きな噴煙柱が形成されます。 [ 31 ]噴火が近づいている初期兆候は、いわゆるペレアンまたは溶岩の背骨の成長で、これは火山の山頂の膨らみであり、火山の完全な崩壊に先立つものです。[ 32 ]物質が崩れ落ち、高速で移動する火砕流[ 31 ] (ブロックアンドアッシュフローとして知られる) [ 33 ]を形成し、山の斜面を時速150 km (93マイル)を超える猛スピードで流れ下ります。これらの地滑りにより、プレー山の噴火は世界で最も危険な噴火の 1 つとなり、人口密集地を破壊し、深刻な人命損失を引き起こす可能性があります。1902年のプレー山の噴火は甚大な被害をもたらし、3 万人以上が死亡し、サンピエールは完全に破壊されました。これは20 世紀最悪の火山噴火でした。[ 31 ]
ペレ式噴火は、噴火によって発生する白熱した火砕流が最も顕著な特徴である。ペレ式噴火のメカニズムは、火山の構造がより大きな圧力に耐えることができるため、複数の小さな爆発ではなく、1つの大きな爆発として噴火が発生するという点を除けば、ブルカノ式噴火のメカニズムと非常によく似ている。[ 34 ]
プレー火山活動が確認されている火山には、以下のようなものがある。
プリニー式噴火（またはベスビオ式噴火）は、西暦79年にベスビオ山が噴火し、ローマの町ポンペイとヘルクラネウムを埋めた歴史的な噴火、特にその年代記作家である小プリニウスにちなんで名付けられた火山噴火の一種です。[ 40 ]プリニー式噴火の原動力となるプロセスは、マグマに溶解した揮発性ガスが蓄えられているマグマ溜まりで始まります。ガスはマグマ導管を通って上昇するにつれて気泡を形成して蓄積されます。これらの気泡は凝集し、ある一定の大きさ（マグマ導管の総体積の約75%）に達すると爆発します。導管の狭い空間がガスとそれに伴うマグマを押し上げ、噴煙柱を形成します。噴火速度は噴煙柱のガス含有量によって制御され、強度の低い地表岩は噴火の圧力で割れることが多く、ガスをさらに速く押し出すフレア状の噴出構造を形成する。[ 41 ]
これらの巨大な噴煙柱はプリニー式噴火の特徴であり、大気圏上空2～45km （1～28マイル）まで達する。火山の真上にある噴煙の最も密度の高い部分は、ガスの膨張によって内部的に推進される。噴煙は高度が上がるにつれて膨張して密度が低くなり、火山灰の対流と熱膨張によって成層圏までさらに上昇する。噴煙の頂上では、強い風が噴煙を火山から遠ざけることがある。[ 41 ]
これらの爆発的な噴火は通常、揮発性物質に富むデイサイト質から流紋岩質の溶岩と関連しており、成層火山で最も典型的に発生します。噴火は数時間から数日間続くことがあり、より長い噴火はより珪長質の火山と関連しています。プリニー式噴火は通常珪長質のマグマと関連していますが、マグマ溜まりの上部が二酸化ケイ素に富むように分化する場合[ 40 ]、またはマグマが急速に上昇する場合[ 42 ]には、玄武岩質の火山でも発生する可能性があります。
プリニー式噴火は、個別の爆発現象を起こすのではなく、持続的な噴煙柱を形成するという点を除けば、ブルカノ式噴火とストロンボリ式噴火の両方に似ています。また、どちらの噴火タイプも、周囲のマグマとほぼ同じ速度で上昇する気泡の成長によって維持される持続的な噴煙柱を生成するという点で、ハワイの溶岩噴泉にも似ています。 [ 40 ]
プリニー式噴火の影響を受ける地域では、0.5～50 km 3 (0～12 cu mi)の範囲に大量の軽石が降下する。[ 40 ]火山灰の噴煙に含まれる物質は最終的に地上に戻り、何立方キロメートルもの厚い火山灰の層で景観を覆う。[ 43 ]
最も危険な噴火の特徴は、物質の崩壊によって発生する火砕流であり、これは山の斜面を時速最大700 km (435マイル)という極めて速い速度で流れ下り、噴火の範囲を数百キロメートルにまで広げる可能性がある。[ 40 ] [ 43 ]火山の頂上から噴出される高温の物質は、火山の雪堤や氷の堆積物を溶かし、それがテフラと混ざり合って、湿ったコンクリートのような粘稠度を持つ、川の急流のような速度で流れる泥流であるラハールを形成する。[ 40 ]
主なプリニー式噴火イベントには以下が含まれます。
水蒸気マグマ噴火は、水とマグマの相互作用によって発生する噴火です。マグマが水と接触した際の熱収縮によって引き起こされます（熱膨張によって引き起こされるマグマ噴火とは異なります）。この2つの温度差により、激しい水と溶岩の相互作用が発生し、噴火が起こります。水蒸気マグマ噴火の噴出物は、噴火メカニズムの違いにより、マグマ噴火の噴出物よりも形状が規則的で粒度が細かい と考えられています。[ 1 ] [ 49 ]
水蒸気マグマ噴火の正確な性質については議論があり、一部の科学者は、熱収縮よりも燃料冷却剤反応の方が爆発的な性質にとって重要であると考えている。[ 49 ]燃料冷却剤反応は、応力波を伝播させ、亀裂を広げ、表面積を増加させることで火山物質を断片化し、最終的に急速な冷却と爆発的な収縮による噴火につながる可能性がある。[ 1 ]
スルツェイ噴火（または水蒸気噴火）は、水と溶岩が浅い海域で相互作用する火山噴火の一種で、最も有名な例として、 1963年にアイスランド沖で発生したスルツェイ島の噴火と形成にちなんで名付けられました。スルツェイ噴火は、地上で発生するストロンボリ式噴火の「湿った」バージョンですが、水中で発生するため、はるかに爆発的です。水は溶岩によって加熱されると、蒸気となって激しく膨張し、接触したマグマを細かく砕いて灰にします。スルツェイ噴火は、浅い海域の火山性海洋島でよく見られますが、海山に限られません。陸上でも発生することがあり、火山の浅い地下にある帯水層（水を含んだ岩層）に上昇するマグマが接触することで発生することがあります。[ 50 ]スルツェイ式噴火の生成物は一般的に酸化パラゴナイト玄武岩である（ただし、まれではあるが安山岩質の噴火も発生する）。また、ストロンボリ式噴火と同様に、スルツェイ式噴火は一般的に連続的または周期的に発生する。[ 51 ]
スルツェイアン噴火の特徴は、火砕サージ（またはベースサージ）の形成です。これは、噴火柱とともに発達する、地面に沿って放射状に広がる雲です。ベースサージは、通常の火山噴火柱よりも全体的に密度が高い蒸気噴火柱の重力崩壊によって引き起こされます。雲の最も密度の高い部分は噴火口に最も近いため、くさび形になります。これらの横方向に移動するリングに関連して、横方向の移動によって残された砂丘状の岩石堆積物が見られます。これらは、爆発的噴火によって吹き飛ばされ、弾道軌道をたどって地面に落下した岩石であるボムサグによって時折破壊されます。付着ラピリとして知られる湿った球状の火山灰の堆積物も、サージの一般的な指標です。[ 50 ]
時間の経過とともに、スルツェイアン噴火は、地面に掘られた幅広く起伏の低い火山クレーターであるマールと、急速に冷えた溶岩でできた円形の構造物であるタフリングを形成する傾向があります。これらの構造物は、単一の噴火口噴火に関連しています。断裂帯に沿って噴火が発生すると、リフトゾーンが掘り出されることがあります。このような噴火は、タフリングやマールを形成する噴火よりも激しい傾向があり、1886 年のタラウェラ山の噴火はその一例です。[ 50 ] [ 51 ]沿岸円錐は、玄武岩質テフラの爆発的堆積によって生成されるもう 1 つの水蒸気火山地形です (ただし、これらは真の火山噴火口ではありません)。これらは、溶岩が溶岩の亀裂内に蓄積し、過熱して水蒸気爆発を起こし、岩石を破壊して火山の斜面に堆積するときに形成されます。この種の爆発が連続して起こると、最終的に円錐状の構造が形成される。[ 50 ]
スルツェイ火山活動が確認されている火山には、以下のようなものがある。
海底噴火は水中で発生する。火山噴火量の約75%は、中央海嶺付近の海底噴火によって発生すると推定されている。深海火山噴火の検出には困難が伴ったため、1990年代の技術進歩によって観測が可能になるまで、その詳細は事実上不明であった。[ 54 ]
海底噴火によって海山が形成され、それが海面に現れて火山島を形成することがある。
海底火山活動はさまざまなプロセスによって引き起こされます。プレート境界や中央海嶺付近の火山は、対流セルの上昇部分で地殻表面に上昇するマントル岩の減圧融解によって形成されます。一方、沈み込み帯に関連する噴火は、沈み込むプレートが上昇するプレートに揮発性物質を加え、その融点を下げることによって引き起こされます。それぞれのプロセスによって生成される岩石は異なります。中央海嶺の火山岩は主に玄武岩質ですが、沈み込み流は主にカルシウムアルカリ質で、より爆発的で粘性があります。[ 55 ]
中央海嶺に沿った拡大速度は、大西洋中央海嶺の年間2 cm (0.8インチ)から東太平洋海嶺の年間16 cm (6インチ)まで大きく異なります。拡大速度が高いほど、火山活動のレベルが高くなる可能性が高いです。海山噴火を研究する技術は、水中聴音器技術の進歩により、海底火山噴火に伴う海底地震によって放出される T 波と呼ばれる音波を「聞く」ことが可能になるまで存在しませんでした。その理由は、陸上の地震計ではマグニチュード4未満の海底地震を検出できないのに対し、音波は水中を長時間にわたってよく伝わるためです。米国海軍が維持し、元々は潜水艦の探知を目的としていた北太平洋のシステムは、平均して 2 ～ 3 年ごとに地震を検出しています。[ 54 ]
最も一般的な海底溶岩流は枕状溶岩で、その珍しい形状から名付けられた丸い溶岩流です。あまり一般的ではないのは、より大規模な溶岩流を示すガラス質の縁辺シート状溶岩流です。火山砕屑堆積岩は浅い水域でよく見られます。プレート運動によって火山が噴火源から遠ざかり始めると、噴火速度は低下し始め、水の浸食によって火山が削られます。噴火の最終段階では、アルカリ溶岩流が海山を覆います。[ 55 ]世界には約10万の深海火山がありますが、[ 56 ]そのほとんどは活動期を過ぎています。[ 55 ]代表的な海山としては、カマエフアカナロア（旧ロイヒ）、ボウイ海山、デイビッドソン海山、アクシアル海山などがあります。
氷河下噴火は、溶岩と氷の相互作用によって特徴づけられる火山噴火の一種で、多くの場合、氷河の下で発生します。氷河火山活動の性質上、高緯度および高標高の地域で発生します。[ 57 ]活発に噴火していない氷河下火山は、しばしばそれを覆う氷に熱を放出し、融解水を生成すると考えられています。[ 58 ]この融解水が混ざることで、氷河下噴火はしばしば危険な氷河湖決壊洪水（洪水）や泥流を発生させます。[ 57 ]
氷河火山活動の研究は、比較的新しい分野である。初期の報告では、氷の下での噴火によって形成されたと考えられていた、アイスランドの珍しい平頂で急斜面の火山（トゥヤと呼ばれる）について記述されている。この主題に関する最初の英語の論文は、1947年にウィリアム・ヘンリー・マシューズによって発表され、カナダのブリティッシュコロンビア州北西部のトゥヤ・ビュート地域について記述している。この論文で最初に推測されたこれらの構造を形成する噴火プロセス[ 57 ]は、氷河の下での火山活動から始まる。最初は、噴火は深海で起こる噴火に似ており、火山構造の基部に枕状溶岩の山を形成する。溶岩の一部は、冷たい氷に接触すると砕け、ハイアロクラスタイトと呼ばれるガラス質の角礫岩を形成する。しばらくすると氷はついに溶けて湖になり、スルツェイアン活動のより爆発的な噴火が始まり、主にハイアロクラスタイトで構成された斜面が形成されます。やがて湖は火山活動の継続によって沸騰し、溶岩流はより噴出量が多くなり、溶岩がはるかにゆっくりと冷えるにつれて厚みを増し、しばしば柱状節理を形成します。保存状態の良いトゥヤは、これらのすべての段階を示しています。たとえば、アイスランドのヒョルレイフスホフディなどです。 [ 59 ]
火山と氷の相互作用によって生じる構造物は、さまざまな形態をとり、その形状は複雑な噴火と環境の相互作用に依存します。氷河火山活動は過去の氷の分布を示す良い指標であり、重要な気候マーカーとなっています。氷の中に埋め込まれているため、世界中で氷河が後退するにつれて、トゥヤやその他の構造物が不安定になり、大規模な地滑りを引き起こす可能性があるという懸念があります。火山と氷河の相互作用の証拠はアイスランドとブリティッシュコロンビアの一部で明らかであり、氷河の後退に役割を果たしている可能性さえあります。[ 57 ]
氷河火山噴出物は、アイスランド、カナダのブリティッシュコロンビア州、アメリカ合衆国のハワイ州とアラスカ州、北米西部のカスケード山脈、南米、さらには火星でも確認されている。[ 57 ]氷河下活動が知られている火山には、以下のようなものがある。
深層（-2800m）の地熱地下水（温度349K、圧力300バール以上）には、生存可能な微生物群集が生息していることが発見されている。さらに、変質した火山ガラスの表層にある玄武岩にも微生物が存在する可能性が示唆されている。これらの条件はすべて、氷河下火山活動が起こった火星の極域に現在でも存在する可能性がある。
水蒸気爆発（または蒸気爆風噴火）は、蒸気の膨張によって引き起こされる噴火の一種です。冷たい地中水や地表水が熱い岩石やマグマに接触すると、過熱して爆発し、周囲の岩石を破砕し[ 63 ] 、蒸気、水、灰、火山弾、火山岩塊の混合物を噴出します[ 64 ]。水蒸気爆発の特徴は、火山の導管から既存の固い岩石の破片だけを吹き飛ばすことであり、新しいマグマは噴出しません[ 65 ] 。圧力下での岩盤の亀裂によって引き起こされるため、水蒸気活動は必ずしも噴火につながるわけではありません。岩壁が爆発力に耐えられるほど強固であれば、直接的な噴火は起こらないかもしれませんが、岩石に亀裂が生じて弱体化し、将来の噴火につながる可能性があります。[ 63 ]
将来の火山活動の前兆となることが多い水蒸気爆発は、例外もあるものの、一般的には弱い。[ 66 ]一部の水蒸気爆発は、別の火山活動の前兆である地震活動によって引き起こされる場合があり、また、岩脈に沿って移動することもある。[63] 水蒸気爆発は、ベースサージ、ラハール、雪崩、火山岩塊の「雨」を形成する。また、噴火範囲内の人を窒息させる可能性のある致命的な有毒ガスを放出することもある。 [ 66 ]
水蒸気爆発を起こすことで知られる火山には、以下のようなものがある。
たちの知る限り、これは地球上の溶岩噴泉でこれまで測定された中で最高の値に達しました。