火山活動が見られない火山。 火山活動

火山は、見た目も活動の性質も異なります。 一部の火山は爆発し、灰や石のほか、水蒸気やさまざまなガスを噴き出します。 このタイプの噴火は、1980 年のアメリカ合衆国のセントヘレンズ山の噴火に対応しました。 他の火山では安全に溶岩が噴出する可能性があります。

なぜ一部の火山は爆発するのでしょうか? 温かいソーダ水の入ったボトルを振っているところを想像してください。 ボトルが破裂し、水と二酸化炭素が放出され、水に溶けている可能性があります。 火山内部で圧力のかかったガスや水蒸気も爆発する可能性があります。 人類史上記録された最も強力な火山爆発は、ジャワ島とスマトラ島の間の海峡にある火山島クラカタウの噴火でした。 1883年、爆発は非常に強力で、爆発現場から3200キロ離れた場所でも音が聞こえた。 島の大部分は地球上から消滅しました。 火山塵は地球全体を包み込み、爆発後さらに 2 年間空気中に漂いました。 その結果生じた巨大な海の波により、近くの島々で 36,000 人以上の命が奪われました。

非常に多くの場合、噴火の前に、火山はいわば警告を発します。 この警告は、火山から放出されるガスや蒸気の形で発生する可能性があります。 局地的な地震は、火山内部でマグマが上昇していることを示している可能性があります。 火山の周囲または火山自体の地面が隆起し、岩石が大きな角度で傾きます。

最近火山の噴火が発生した場合、そのような火山は活火山または活動中であると考えられます。 休火山とは、過去に噴火したものの、何年も活動がなかった火山のことです。 死火山とは、噴火が予想されない火山のことです。 ハワイ諸島のほとんどの火山は絶滅したと考えられています。

堆積層に含まれる火山活動の痕跡は、科学者たちが数十億年にわたると考えている地質学的歴史から予想されるよりもはるかに少ない。 火山の放出物には、溶岩、火山灰、噴石などが含まれます。 噴火は小規模ですが、数立方キロメートルの岩石の放出を伴う大規模な場合もあります。 数年前、ある地質学者は、世界中のすべての火山が年間平均 1 立方キロメートルの火山物質を噴出しているというかなり保守的な推定に基づいて、35 億年後には地球全体が 7 キロメートルの火山物質で覆われるはずだと計算しました。そのような材料の層。 実際にはその割合は非常に小さいため、科学者は火山活動の強さは変動するに違いないと結論付けました 22 。

現在、地上火山は年間約 4 立方キロメートルの物質を噴出しているようです。 個々の大規模な噴火は、大量の放出を伴う可能性があります。 タンボラ火山 (インドネシア、1815 年) は 100 ～ 300 立方キロメートルの噴火を起こしました。 クラカタウ火山 (インドネシア、1883 年) - 6 ～ 18 立方キロメートル。 カトマイ火山 (アラスカ、1912 年) - 20 立方キロメートル 23 。 40 年間 (1940 年から 1980 年) にわたる大規模な火山噴火のみを含む推定では、年間平均 3 立方キロメートルが発生することが示されています 24 。 この推定には、ハワイ、インドネシア、中南米、アイスランド、イタリアなどの地域で定期的に発生する多数の小規模な噴火は考慮されていません。専門家らによると、火山噴出量の平均は年間 4 立方キロメートルです 25 。

有名なロシアの地球化学者A.B.の古典的な研究によると、 ロノバによれば、地球の表面には火山起源の堆積物が 1 億 3,500 万立方キロメートル存在しており、彼の推定によれば、これは堆積岩の総体積の 14.4 パーセントに相当します 26 。 1 億 3,500 万という数字は印象的ですが、長い地質時代の火山活動によって堆積したであろう堆積岩の量に比べればそれほど多くはありません。 現在の放出速度を 25 億年に推定すると、地殻には現在存在する量の 74 倍の火山物質が含まれるはずです。 地球の表面全体を覆うこの火山層の厚さは19キロメートルを超えるでしょう。 侵食は火山噴火の生成物をある場所から別の場所に運ぶだけであるため、そのような体積が存在しないことは侵食によって説明することはほとんどできません。 また、プレートテクトニクスによって示唆されているように、沈み込みの結果、膨大な量の火山物質が消失したと仮定することもできるが、この説明にも根拠はない。 火山物質とともに、それを含む他の地層も消滅することになる。 しかし、この火山物質を含む地質柱は、今でも世界中ではっきりと見ることができます。 おそらく火山活動はまだ25億年も経っていないのでしょう。

山脈の隆起

私たちが足の下に置きたい、いわゆる堅固な地面は、私たちが思っているほど揺るぎないものではありません。 注意深く測定すると、大陸の一部がゆっくりと隆起している一方、他の大陸は沈みつつあることが分かりました。 世界の主要な山脈は、年間数ミリメートルの速度でゆっくりと隆起しています。 この成長を測定するために、正確な測定技術が使用されます。 科学者らは、一般的に山は年間約 7.6 ミリメートルずつ隆起すると推定しています 27 。 スイス中央部のアルプスは成長が遅く、年間 1 ～ 1.5 ミリメートルです 28。 研究によると、アパラチア山脈の隆起率は年間 0 ～ 10 ミリメートル、ロッキー山脈では年間 1 ～ 10 ミリメートルであることが示されています 29 。

しかし、ヒマラヤ山脈の隆起速度の正確な測定に関するデータは私は知りません。なぜなら、比較的最近の熱帯植物とサイの化石化した遺体が標高5000メートルで発見されたという事実と、ヒマラヤ山脈の隆起速度の正確な測定に関するデータです。科学者らは、ひっくり返った地層の基礎から、隆起率は年間 1 ～ 5 ミリメートルに等しいと結論付けています (長いエポックにわたる均一な条件下で)。 チベットもほぼ同じ割合で上昇していると考えられている。 研究者らは、山の構造と浸食データに基づいて、中央アンデスの隆起速度を年間約 3 ミリメートルと推定しています 30 。 ニュージーランドの南アルプスの一部は年間 17 ミリメートルの速度で上昇しています 31。 おそらく最も急速に緩やかな（壊滅的な出来事を伴わない）山の成長が観察されるのは日本であり、研究者らは27年間にわたって年間72ミリメートルの隆起速度を記録していると指摘している 32 。

現在の山々の急速な隆起速度を、あまりにも遠い過去に推定することは不可能です。 年間平均 5 ミリメートルの成長率であれば、山脈はわずか 1 億年で 500 キロメートルも隆起することになります。

この矛盾や浸食への言及を解決することはできません。 この隆起速度（年間約5ミリメートル）は、科学者が農業の出現前に存在したと推定している平均侵食速度（年間約0.03ミリメートル）の100倍以上である。 前述したように、侵食は山岳地帯でより速く、地形が低くなるにつれて侵食速度は徐々に低下します。 したがって、山が高くなるほど、侵食が早くなります。 しかし、いくつかの計算によると、侵食が年間 10 ミリメートルのいわゆる「典型的な隆起速度」に追いつくためには、山の高さは少なくとも 45 キロメートルでなければなりません 33 。 エベレストの5倍の高さです。 浸食速度と隆起速度の間の不一致の問題は、研究者によって無視されるわけではありません 34 。 彼らの意見では、この矛盾は、現在、私たちが異常に激しい山の隆起の時期（一時的なもののようなもの）を目撃しているという事実によって説明されます。

標準的な地質年代学のもう 1 つの問題は、地球の歴史を通じて山脈が現在の速度で (またはかなり遅い速度で) 隆起してきた場合、地質学者によると、その下層を含む地質柱は何億にもなるということです。数十億年ではないにしても、浸食によってずっと前に隆起して消滅したはずです。 しかし、コアのすべての古代セクションは、より若いセクションと同様に、大陸の地質学的記録によく記載されています。 異常に高い隆起と浸食が観察される山地では、これらのプロセスを含むサイクルは 1 回も経験していないようですが、すべての仮説上の時代を通じて少なくとも 100 回以上のサイクルがあった可能性があります。

結論

観測された山脈の侵食、火山活動、隆起の速度は、おそらく、堆積層の形成とそこに代表される生命体の進化に数十億年かかる地質時代の標準スケールには高すぎるだろう。 矛盾は非常に大きいため (表 15.3 を参照)、無視することはできません。 過去に地球上に存在した条件が、数十億年にわたって同じ変化率を保証するのに十分なほど一定に保たれていると保証できる科学者はほとんどいません。 これらの変化は、より速く進むことも、より遅く進むこともあるかもしれませんが、表 15.3 の数字は、現在の速度を地質学的時間スケールと比較したときに、その差異がどれほど大きいかを示しています。 地質学者はこれらのデータを照合しようとしてさまざまな説明を提唱しましたが、彼らの仮説は主に推測に基づいています。

一方で、上記のプロセスの多くは、地球の年齢が 10,000 年未満であるという創造モデルにとって遅すぎると主張することもできます。 ただし、創造モデルには、これらの各プロセスの速度を大幅に増加させる可能性のある壊滅的な地球規模の洪水が含まれているため、この議論はそれほど重要ではありません。 残念ながら、このユニークな出来事に関する私たちの知識は乏しすぎて本格的な計算を行うことはできませんが、壊滅的な解釈に向かう地質科学の最近の傾向により、そのような変化がどれくらいの速さで起こるかを判断することができます 35 。

標準地質年代表に反する要因 表 15.3

過去にはこれらの変化率はもっと低かった、または周期性によって区別されていたと仮定することによって、現在の高い変化率を地質時代と調和させようとすることができます。 しかし、計算によると、個々のプロセスは現在よりも数十倍、数百倍遅く進行していたはずです。 そして、化石記録で見つかった動物や植物の種によって証明されているように、過去の地球が現在の地球とそれほど変わらなかったという事実を考えると、これはほとんど不可能です。 たとえば、化石林は、現代の森林と同様に、かなりの水分を必要とします。 さらに、過去のより緩やかな変化は、地球の歴史の初めにはより活動的であったという一般的な地質学的シナリオと矛盾しているようです 36 。 地質学者らは、当時の熱流と火山活動はさらに大きかったと考えている。 進化科学者がこのモデルをひっくり返して、変化が今よりずっと早く起こっていると主張することは可能でしょうか? 残念ながら、この傾向は進化モデルに期待されるものと完全に矛盾しています。 このモデルは、最初は高温だった地球が冷却してより安定した状態になること、および地質変化の速度が時間の経過とともに平衡に向かってゆっくりと減少することを想定しています。

山の侵食と隆起の現在の速度を見ると、同じ疑問が定期的に生じます。そのようなプロセスが数十億年にわたって起こっているのに、なぜ地質柱はこれほどよく保存されているのでしょうか。 しかし、現在の地質学的変化の速度は、最近の創造とその後の壊滅的な洪水として簡単に片付けられます。 後退する洪水は、地質柱の重要な部分を、今日まで残っている形で残したに違いありません。 洪水の文脈で言えば、現在私たちが観察している比較的低い速度の浸食、火山活動、山脈の隆起は、その壊滅的な出来事が長引く影響を表している可能性があります。

現在の地質学的変化の激しさからは、地質年代の標準スケールの妥当性が疑問視されています。

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15. 私たちの大陸の表面積は約1億4,842万9,000平方キロメートルです。 平均高さは 623 メートルで、海面からの構成岩石の体積は約 92,471,269 立方キロメートルです。 岩石の平均密度が 2.5 であると仮定すると、その質量は 231171x10 12 トンになります。 この数を、1 年間に世界中の川から海に運ばれる 24,108x106 トンの堆積物で割ると、大陸全体の浸食が起こるには約 958 万 2,000 年かかることになります。 つまり、このような浸食速度で 25 億年の間に、大陸は 261 回浸食された可能性があります (25 億を 958 万 2,000 で割る)。

17. 古代の堆積岩の残骸は非常に小さいはずです。 すべての堆積岩（海面下の堆積岩のかなりの部分を含む）は繰り返し侵食されたに違いありません。 堆積岩の総質量は2.4×10 18 トンです。 農業が発達する前の河川は年間約 1x10"° トンを流していました。したがって、浸食サイクルは 2.4x10 18 を年間 10x10 9 トンで割ったものに等しくなければなりません。これは約 2 億 4,000 万年、つまり 2 年に 10 回の完全な堆積物浸食サイクルに相当します。 5 億年 これは保守的な推定であり、一部の科学者は「カンブリア紀後期以来、そのようなサイクルが 3 ～ 10 回あった」と示唆しています ([a] Blatt、Middleton、および Murray、pp. 35-38; )。単位時間当たりの堆積岩の（残骸）は、現代（ミシシッピ紀から白亜紀）にかなり近い時代と比較して、一部の古い時代（シルル紀やデボン紀など）ではさらに重要です（参照：[b] Raup DM. 1976）。顕生代の種の多様性: 解釈. 古生物学 2:289-297. このため、一部の学者は顕生代の浸食速度の変化には 2 つの周期的なシーケンスがあると示唆しています (例 [c] Gregor ST. 1970. Denudation of thecontints. Major 228 :273-275)。 このスキームは、周期性により、より小さな体積の古い堆積物が形成されたという仮説に反します。 さらに、堆積盆地は深部では小さくなることが多く、最下層（最古）の堆積物の体積が制限されます。 また、過去には現在よりもはるかに多くの堆積物が花崗岩から生じ、そのほんの一部だけが残っていると主張する人もいるかもしれません。 これらの降水は数回のサイクルに耐えることができます。 おそらくこのモデルが直面する最大の問題は、堆積岩と地球の花崗岩地殻の間の化学的不一致です。 花崗岩タイプの火成岩には、平均して、堆積岩に比べてカルシウムが半分以下、ナトリウムが 3 倍、炭素が 1​​00 分の 1 以下しか含まれていません。 データと分析は次のとおりです。 d) Garrels と Mackenzie、pp. 237、243、248（注4）。 e) メイソン W、ムーゲ SW。 1982年。地球化学の原理。 第4版 ニューヨーク、チチェスター、トロント: ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、pp. 44,152,153; f) ペティジョン FJ。 1975年。堆積岩。 第3版 ニューヨーク、サンフランシスコ、ロンドン: ハーパーとロウ、pp. 21、22; g) ロノフAB、ヤロシェフスキーA.A. 1969. 地球の地殻の化学組成。 参加者: ハート PJ、編集者。 地球の地殻と上部マントル: 構造、動的プロセス、および深部の地質学的現象との関係. American Geophysical Union, Geophysical Monograph 13:37-57; h) Othman DB, White WM, Patched J. 1989.海洋堆積物、島弧マグマの生成、地殻とマントルのリサイクル Earth and Planetary Science Letters 94:1-21 すべての堆積岩が火成岩に由来するという前提に基づいた計算は、さまざまな種類の堆積物の実際の測定に基づいて誤った結果を与える基本元素がこれほど一致しない花崗岩と堆積岩の間でリサイクル可能性を想像することは困難である より深刻な問題の 1 つは、カルシウムと炭素の含有量が比較的低い花崗岩から石灰石 (炭酸カルシウム) をどのようにして得ることができるかということである。計算に使用される数値は大陸から海洋に落下する堆積物の量に基づいており、局所的な再堆積は含まれていないため、大陸の局所的な領域の堆積物は急速な浸食の問題を解決するものではないようです。 さらに、通常、地質柱の主要部分が表面に現れ、世界の主要な河川の流域で浸食されます。 この侵食は、古代の堆積岩が多く存在する山地で特に急速に進行します。 再堆積が進行しているのであれば、なぜこれらの古代の堆積物がまだ存在しているのでしょうか?

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27 シュム（注6d）。

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35. いくつかの例が第 12 章にあります。

火山、水路の上の個々の標高、地殻の亀裂、それに沿って噴出物が深いマグマだまりから地表にもたらされます。 火山は通常、頂上に火口 (深さ数メートルから数百メートル、直径最大 1.5 km) を備えた円錐形をしています。 噴火中、直径 16 km、深さ 1,000 m にも及ぶ大きな窪みであるカルデラの形成とともに火山構造の崩壊が発生することがあります。マグマが上昇すると、外圧が弱くなり、ガスやガスが発生します。それに伴う液体生成物が地表に噴出し、火山が噴火します。 マグマではなく古代の岩石が地表に現れ、地下水の加熱中に形成される水蒸気がガスの中で優勢である場合、そのような噴火は水蒸気噴火と呼ばれます。

活火山には、有史以前に噴火した火山、またはその他の活動の兆候 (ガスや蒸気の放出など) を示した火山が含まれます。 一部の科学者は、過去 1 万年以内に噴火したことが確実に知られているこれらの火山は活動していると考えています。 たとえば、コスタリカのアレナル火山は、この地域の原始人の遺跡の考古学的発掘中に火山灰が発見されたため、活火山として分類されるべきでしたが、人々の記憶に初めてその噴火が発生したのは 1968 年でした。それまでは活動の兆候は見られませんでした。

火山は地球上だけで知られているわけではありません。 探査機の画像には、火星の巨大な古代クレーターと、木星の衛星イオにある多くの活火山が示されています。

火山活動の拡大

地球の表面上の火山の分布は、プレート テクトニクスの理論によって最もよく説明されます。この理論によると、地球の表面は移動するリソスフェア プレートのモザイクで構成されています。 それらが反対方向に動くと衝突が起こり、いわゆる一方のプレートがもう一方の下に沈み込みます（移動します）。 地震の震源地に限定された沈み込み帯。 プレートが離れると、それらの間に亀裂帯が形成されます。 火山活動の兆候は、これら 2 つの状況に関連しています。

沈み込み帯の火山は、移動するプレートの境界に沿って位置しています。 太平洋の底を形成する海洋プレートは、大陸や島弧の下に沈み込んでいることが知られています。 沈み込み領域は、海岸に平行な深海溝によって海底の地形にマークされます。 深さ100〜150kmのプレート沈下帯ではマグマが形成され、それが地表に上昇すると火山噴火が起こると考えられています。 プレートの沈下角度は多くの場合 45°に近いため、火山は陸地と深海トラフの間に、深海の軸から約 100 ～ 150 km の距離に位置し、平面図では火山弧を形成します。 、谷と海岸線の輪郭を繰り返します。 太平洋周辺の火山の「環状火」について話題になることがあります。 ただし、このリングは不連続です (たとえば、カリフォルニアの中央部と南部の地域のように)。 沈み込みはどこでも起こるわけではありません。

地溝帯火山は、中央大西洋海嶺の軸部分と東アフリカ断層系に沿って存在します。

たとえば、ハワイ諸島の火山など、マントル ジェット (ガスを豊富に含む熱いマグマ) が地表に上昇する場所のプレートの内側に位置する「ホット スポット」に関連する火山があります。 西方向に伸びるこれらの島々の連鎖は、「ホットスポット」の上を移動しながら太平洋プレートの西側に漂流する過程で形成されたと考えられている。

現在、この「ホットスポット」はハワイの活火山の下にあります。 この島の西では、火山の年齢が徐々に増加しています。

プレートテクトニクスは火山の位置だけでなく、火山活動の種類も決定します。 ハワイ型の噴火は、「ホットスポット」（レユニオン島のフルネーズ火山）の地域と地溝帯で蔓延しています。 プリニアン型、ペレイアン型、およびヴァルカニアン型は沈み込み帯の特徴です。 例外も知られており、たとえば、ストロンボリ型はさまざまな地球力学条件で観察されます。

火山活動: 周波数と空間パターン。

毎年約 60 の火山が噴火し、そのうち約 3 分の 1 が前年に噴火しました。 過去 1 万年間に噴火した火山は 627 個、歴史的には約 530 個あり、その 80% が沈み込み帯に限定されているという情報があります。 最大の火山活動はカムチャッカと中央アメリカ地域で観察されますが、カスケード山脈のゾーン、南サンドイッチ諸島、チリ南部は穏やかです。

火山と気候 。 火山噴火の後、エアロゾルや火山塵（同時に硫酸塩エアロゾルや火山塵）の形で最小の粒子（0.001 mm未満）が放出されるため、地球の大気の平均温度は数度低下すると考えられています。細かい塵は噴火中に成層圏に入り込み、1 ～ 2 年間そのまま残ります。 おそらく、このような気温の低下は、1962 年のバリ島 (インドネシア) のアグン山の噴火後に観察されました。

最近、地球上の火山活動に関するニュースがますます増えています。 最後のそのようなメッセージは でした。 また、噴火が発生した場合、地球の気候に世界的な影響を与える可能性がある米国のことも忘れてはなりません。 さて、2014 年 9 月、彼はこう思い出しました。 マヨン火山フィリピンで。

このテーマについて世界情報分野で頻繁に言及された後、私たちは地球上のこの自然現象に関するすべての最新レポートを含む投稿を公開することにしました。

地球上の火山活動に関する写真レポートと、現地から抜粋した記事の翻訳をお届けします。 www.ボストン.com(全18枚)

1. フィリピンで最も活発な火山の近くに住む数万人の人々が、活動の最初の兆候の後、避難した。 約6万人が危険地帯にいる。 避難を確実にするために数十台の軍用トラックがこの地域に派遣された。 マヨン火山の斜面を溶岩流が流れ落ちます。 レガスピ市からの眺め、9月17日(Zalrian Z. Sayat/EPA):

2. 9月17日、ギノバタン市の一時避難所に市民が到着する際、子供を腕に抱くフィリピン人兵士。 (デニス・M・サバンガン/EPA):

3. フィリピンの首都マニラの南、アルバイ州のマヨン火山を背景に水牛を連れた地元の農民。 マヨン山は、ほぼ完璧な円錐形であることで知られています (ロイター):

4. シチリア島近くのストロンボリ火山からの溶岩が海に流れ込む、2014年8月9日。 (ジョバンニ・イソリーノ/AFP/ゲッティイメージズ):

5. そして、これはすでにハワイのキラウエアを思い出させます。 研究によると、来月にはその強度が一桁増加すると予想されています。 (米国地質調査所、AP通信経由):

6. そして、これが噴火です。8月中ずっと予想されていましたが、9月の初めまで待たされました。 アイスランドで二番目に高い山、バルダルブンガ上空を飛行する飛行機。 (バーナード・メリック/AFP/ゲッティイメージズ):

7. エクアドル中央部のトゥングラワ火山。 高い活動と一定の灰の放出が続いています。 (ホセ・J・来/EPA):

8. ハワイのキラウエアからのゆっくりとした溶岩流は6月27日から流れ続けており、米国地質調査所の計算によれば、9月中旬までに最も近い集落に到達する可能性がある。 (Tim Orr/米国地質調査所、AP通信経由):

9. 9月14日のバルダルブン溶岩噴出。 この火山はアイスランドで 2 番目に高い山であり、ヨーロッパ最大の氷河の中に位置していることを思い出してください。 (バーナード・メリック/AFP/ゲッティイメージズ):

10. 勢力を増すばかりのエクアドルのトゥングラワ火山のパノラマ写真 (ホセ・ジャコメ / EPA):

11. シチリア島南部、カターニア市近くのエトナ火山から流れる溶岩、8月13日。 エトナ山は世界で最も活発な火山の 1 つであり、ほぼ常に一定の活動状態にあります。 (ティツィアナ・ファビ/AFP/ゲッティイメージズ):

12. 8月末の29日、パプアニューギニアでタブルブル火山が、ラバウル市が破壊された1994年以来初めてその姿を現した。 灰や岩石が大気中に放出されたため、航空管制官は航空便をその地域から迂回させざるを得なくなった。 (オリバー・ブルーット/AFP/ゲッティイメージズ):

13. 8月14日、シチリア島南部、カターニア市近くのエトナ山の凍った溶岩。 (ティツィアナ・ファビ/AFP/ゲッティイメージズ):

14. メディア報道によると、スラメット火山の活動は拡大し続けており、住民は火山の4キロメートル圏内に近づかないよう勧告されている。 2014 年 9 月 11 日、インドネシアで 2 番目に大きい成層火山であるスラメット山。 (EPA):

15. そして、これはすでに9月12日のインドネシアのスラメットです。 (ググス・マンディリ/EPA):

16. インドネシア、スマトラ島のシナブン山。 昨年、相次ぐ噴火により数万人の住民が自宅から避難し、今も戻ることができていない。 (スタンタ・アディティヤ/AFP/ゲッティイメージズ):

17. インドネシアには約 500 の火山があり、そのうち 128 は活火山であると考えられており、65 は危険な状態にあります。 この写真は、9月11日のシナブンガ噴火から1年後、2014年9月13日に廃校の1つで撮影されたものです。 2013年には16人が死亡し、さらに約2万人が自宅からの避難を余儀なくされた。 (デディ/サプトラ/EPA):

18. アイスランド南東部のバルダルブンガ火山から流れる溶岩 (バーナード・メリック/AFP/ゲッティイメージズ):

地球の軌道の変動

太陽活動の変化

構造プレートの変位

自然な原因

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気候変動は常に、地殻プレートの移動、火山活動、陸地、海洋、大気間の相互作用、太陽活動の変化などの自然過程の結果として発生してきました。

大陸の形とその移動の変化、山脈の形成と海流は気候に影響を与えます。 一般に、これは地球の物理的な外観を決定します。

太陽は老化するにつれて明るくなり、より多くのエネルギーを放射します。 ただし、太陽放射の強度は短期間では周期的に変化します。 太陽活動の変化が小氷河期、つまり16世紀から19世紀に起こった北半球の寒冷期の原因であると考えられています。

太陽に対する地球の位置の変化は、地球の気候を形成する主な自然要因です。 太陽の周りの地球の軌道と地球の自転軸の傾きの両方の変化は、相互に関連し、地球の気候に影響を与える固定サイクルで発生します。 太陽光がいつ、どのくらい両半球に届くかを決定することにより、これらの周期的な変化は季節の厳しさに影響を与え、劇的な気温変化を引き起こす可能性があります。

火山は、大量の灰、すす、塵、ガスを大気中に放出することがあります。 1 回の大規模な火山噴火 (1991 年のフィリピンのピナツボ火山など) では、地球全体を 1 年間で 1ᵒC 冷却するのに十分な量の物質が大気中に放出される可能性があります。 長期にわたって、世界の火山噴火は気候温暖化を引き起こし、年間 1 億トンから 3 億トンの炭素を大気中に放出しますが、これは化石燃料の燃焼によって引き起こされる排出量の 10% 未満です。

人間の活動（人為的原因）

近年、大気中の温室効果ガスのレベルの増加が地球温暖化の主な原因であることが科学者によって特定されています。 地球の表面付近の平均気温は、過去 1 世紀にわたって約 0.8 ℃上昇しました。 今後 100 年間で、気温はさらに 3 ～ 6ᵒC 上昇する可能性があると想定されています。 この変化の速度は、地球上の生態系の多くがそれに適応できなくなるほどで​​す。 実際、特に熱帯や極地では、多くの種がすでに劇的な変化を遂げています。

温室効果ガスとして知られるさまざまなガスは、地球温暖化と気候変動の原因となります。 これらの中で最も重要な 4 つは、二酸化炭素 (CO 2)、メタン (CH 4)、亜酸化窒素 (N 2 O)、および水蒸気です。 これらのガスの濃度は産業革命までは比較的安定していましたが、それ以降、人間の活動の結果として劇的に増加しました。

主な人為的原因は、化石燃料の消費、一部の工業プロセス、土地利用の変化、廃棄物管理です。