地形 系統地理

ホットスポットとプレート移動(ハワイ諸島)

火山の多くは狭まる境界や広がる境界などプレート境界に分布しています。
しかし、プレートの内側であっても局所的に火山活動が活発なホットスポットが存在します。
このページではホットスポットとその分布について説明した上で、固定位置にあるホットスポットと移動するプレートが組み合されて形成される地形について解説します。

ホットスポットとその分布

プレート境界とホットスポットの分布。凡例は、1:広がる境界(収束境界)、2:ずれる境界(トランスフォーム断層)、3:狭まる境界、4:プレート境界地帯、5:主要なホットスポットである。ホットスポットはプレート境界とは無関係に火山活動が行われている場所であり、プレート境界から離れた場所に位置するものが多いが、広がる境界上にも見られる。広がる境界では通常は海底火山が見られるが、ホットスポットでは局所的に火山活動が活発であるため、火山噴出物が積み重なって海面から顔を出すほどに高度が高い火山が形成される。出典:Wikimedia Commons, Public domain, 2024/11/21閲覧

ホットスポットは、プレート境界とは無関係に活動する孤立した火山がある場所です。
ホットスポットでは、高温のマグマが上昇流に乗って地表へ噴出するため、局所的に火山が見られます。

ホットスポットの分布は、プレートの内側(大陸や大洋の中央部など)と海洋上の広がる境界海嶺)です。
ここで、ホットスポットはプレート内部だけではなく境界にも存在する点に注意して下さい。
火山活動がプレート境界と独立しているだけで、プレート内部にホットスポットがある場合もプレート境界にホットスポットがある場合もあります。

海洋上の広がる境界(海嶺)にある火山の多くは海底火山です。
しかし、広がる境界上にホットスポットがあると火山活動が局所的に著しく活発になり、マグマが海面から顔を出すほど高く積み重なります。
このため、広がる境界ではホットスポットが重なる場所に例外的に火山島が分布しています。

プレート境界から離れた場所にあるホットスポットの代表例は、太平洋プレートの中央部に位置するハワイ諸島(米国)です。
他にもモロッコ沖のカナリア諸島(スペイン)、西アフリカのセネガル沖のベルデ岬諸島(ヴェルデ岬諸島、カーボベルデ)、インド洋の仏領レユニオン島などがあります。
ホットスポットが陸上にある例としては、イエローストーン国立公園(米国北西部)があります。

広がる境界上に位置するホットスポットの例としては、大西洋中央海嶺上に位置するアイスランド島やアゾレス諸島(ポルトガル)東太平洋海嶺上に位置するイースター島(チリ)などがあります。
ガラパゴス諸島(エクアドル)も広がる境界上に位置するホットスポットです。
これらの島は、いずれも海嶺上に位置する火山島です。
広がる境界とホットスポットが重なったことで特に火山活動が活発になり、海嶺上で例外的に海面から顔を出す高さまで成長して火山島となりました。

プレートの移動とホットスポット

南側から見たハワイ諸島(米国)の鳥瞰図。右手前側のハワイ島に見られる赤色は溶岩流である。ハワイ島は太平洋プレート中央部に位置するホットスポットであり、局所的に火山活動が活発な場所である。ハワイ周辺の太平洋プレートは北西側に向かって移動しているため、現在のハワイ島の位置で火山活動による形成された高山は、北西側に移動しながら長年の侵食と沈下によって次第に標高が下がり、海へ沈んでいく。このため、南東から北西に向かって島の標高が下がり、島の大きさも次第に小さくなっていく。出典を加工して作成。出典:米国地質調査所(USGS), Public domain, 2024/11/22閲覧
ハワイ諸島(米国)の断面図。ハワイ諸島南東端に位置するハワイ島(図の右端)は太平洋プレート中央部に位置するホットスポットであり、局所的に火山活動が活発な場所である。ハワイ周辺の太平洋プレートは北西側に向かって移動しているため、現在のハワイ島の位置で火山活動による形成された高山は、北西側に移動しながら長年の侵食と沈下によって次第に標高が下がり、海へ沈んでいく。出典を加工して作成。出典:米国地質調査所(USGS), Public domain, 2024/11/22閲覧

地球表面は移動するプレートで覆われているため時間の経過とともに位置が変化します。
一方、ホットスポットの位置は一定です。
このため、最初はホットスポット上に位置して噴火を繰り返していても、時間の経過とともにホットスポットから外れてマグマの供給がなくなります。
ホットスポットから外れると新しい火山の成長は止まり、それまで形成された火山は雨風の侵食と海底の沈下によって次第に沈んでいきます。

このような現象がはっきり見られるのが、太平洋(プレート)の中央部に位置するハワイ諸島(米国)です。
太平洋(プレート)の中央部は水深が深い盆地状の地形をしていますが、ホットスポットであるハワイ諸島は海底からそびえ立つ山脈のようになっています。
海底からの高度が高い(=島になっている)部分は、ハワイ諸島から北西方向に向かって列をなすように続いています。
この原因は、ホットスポットの位置が変わらない一方でプレートが移動し続けているためです。

ハワイ諸島では、南東端のハワイ島が最も新しい火山であり、現在も活発に火山活動が行われています。
ホットスポットは今も昔も現在のハワイ島の場所に位置していますが、太平洋プレート(地面)は少しずつ北西方向に動いています。
このため、南東側のハワイ島から北西方向に向かって島が形成された年代が古くなり、長年の侵食や沈下によって標高は次第に低くなっていきます。
ハワイ諸島の北西側の延長線上には、さらに小規模な島々からなる北西ハワイ諸島(米国ハワイ州など)があり、その先(北側)には天皇海山列とよばれる海に沈んだ海山が並びます。
これらの島々はハワイ島の位置にあるホットスポットで火山島となり、その後プレートに乗って移動しながら長年の侵食と沈下によって標高を下げていったものです。

参考文献

火山(カザン)とは? コトバンク 日本大百科全書(ニッポニカ)、改訂新版 世界大百科事典、ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 2024/11/21閲覧
Volcanism of Italy, Wikipedia 2024/11/21閲覧
大西洋中央海嶺(タイセイヨウチュウオウカイレイ)とは? コトバンク デジタル大辞泉、ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典、、日本大百科全書(ニッポニカ) 2024/11/21閲覧
ホットスポット火山(ほっとすぽっとかざん)とは? コトバンク 知恵蔵 2024/11/21閲覧
地理用語研究会編「地理用語集」山川出版社(2024)
世界の地質-ホットスポット 栃木県の地球科学 2024/11/21閲覧
アイスランドホットスポット ウィキペディア 2024/11/21閲覧
List of volcanoes in the Hawaiian–Emperor seamount chain, Wikipedia 2024/11/22

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