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火山性地震、または火山地震は、地球表面下のマグマの移動によって引き起こされます。 [ 1 ]この移動によって圧力変化が生じ、マグマ周辺の岩石に応力変化が発生します。ある時点で、この応力によって岩石が破壊されたり移動したりすることがあります。科学者はこの地震活動を利用して火山を監視しています。[ 2 ]これらの地震は、岩脈の貫入に関連している場合や、群発地震として発生する場合もあります。[ 3 ]通常、これらの地震は高い地震頻度を特徴とし、断層関連の構造性地震に見られるような、本震とその後の減衰する余震分布のパターンを欠いています。[ 2 ] : 139
火山性地震を引き起こす可能性のあるシナリオの 1 つは、地殻沈み込み帯で発生します。これらの沈み込み帯でのプレートの圧縮により、その下のマグマが移動します。[ 4 ]マグマは、新たに圧縮された地殻を容易に通過できません。つまり、マグマは地表の下、収束する地殻プレート間のマグマ溜まりに溜まる傾向があります。環太平洋火山帯の火山を含め、有名で最もよく知られている火山の多くはこのタイプです。プレートが移動すると、地下のマグマはこれらのマグマ溜まりに出入りし、周囲の地殻に貫入することがあります。この動きにより、周囲の不安定な岩石が崩落したり移動したりする可能性があります。このようにマグマが移動すると、測定可能な地震活動が発生します。[ 4 ]中央海嶺のようにプレートが発散する場所では、マグマは再び貯蔵庫に移動して貫入し、周囲の岩石の移動を引き起こし、それが地震として検出されることがあります。これは断層に直接関連する地震とは別物である。しかし、地殻変動による地震の誘発が一部の火山噴火で発生したことが知られており、場所や時間において一部の噴火と関連している可能性があり、類似した用語のために混乱を招く可能性がある。[ 5 ]
火山を監視している科学者たちは、マグマの動きと地下の岩石との相互作用によっては、マグマの動きが群発地震を引き起こす可能性があることに気づいています。さらに、火山の不安定性とそれに伴う地震は、岩脈によって誘発される応力と、それがマグマ、岩石、および火口壁の間で引き起こす相互作用に関連していることが示されています。[ 3 ]
火山構造地震は、火山の噴火を予測する上で重要なツールです。地震活動は、ほとんどの大規模噴火の前兆として発生します。まれに、複雑な相互作用により、噴火の直前に沈静化するように見えることがあります。[ 6 ]このような構造イベントは、長期間休眠している火山の噴火やマグマ溜まりの大きさを予測することができます。[ 2 ]火山構造地震に先行する噴火の注目すべき例としては、ネバド・デル・ルイス(1985)、ピナトゥボ (1991)、雲仙 (1990)、コトパクシ (2002)の噴火が挙げられます。火山構造の特徴を持つ地震は、ほぼリアルタイムでマグマの貫入に伴って発生します。
記録されたほぼすべての火山噴火は、火山の地下または近くで何らかの地震活動に先行されています。これは、この活動が常に噴火の十分な警告を与えるという意味ではありません。[ 7 ]しかし、個々の火山については、地震とマグマの移動または噴火の可能性との関係により、世界の火山の約200が地震学的に監視されています。[ 8 ]数年にわたる背景地震データの記録により、火山性地震の分類が可能になりました。これらの地震は、本震と余震のシーケンスではなく群発で発生する傾向があり、構造地震よりも最大規模が小さく、波形パターンが似ており、噴火前に数が増加し、噴火地点の近くまたは地下で発生します。火山構造地震の地震活動は、通常、これから発生する火山噴火地点の横側、数キロメートル離れた構造断層で発生します。[ 2 ]このような地震は、震源メカニズムに大きな非二重偶力成分を持つ。[ 2 ]
火山とその噴火に関連して監視されるその他の地震活動の種類としては、長周期地震波（閉塞によってそれまで動いていなかったマグマが突然散発的に移動することによって発生する）と調和振動（マグマが継続的に移動していることを示す）がある。