キッチンで火山大噴火!ホットケーキミックスが解き明かす、山の形のふしぎ

サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

キッチンに立つあなたも、今日から火山学者! お菓子作りに使う、あの甘い香りの「ホットケーキミックス」。実はこれさえあれば、地球の奥深くで起こっているダイナミックな火山の噴火を、食卓の上で安全に再現できてしまうんです。なぜ富士山はあんなに美しい円錐形で、ハワイの火山はなだらかな丘のような形をしているのでしょう? その秘密は、ドロドロと流れる「マグマの粘り気」に隠されています。

さあ、ホットケーキミックスを使って、あなただけの火山を作り、地球の神秘に迫る甘くておいしい実験を始めましょう!

キッチン火山学者のための準備リスト

今回の実験で地球の内部を再現するために用意するのは、意外にもお菓子作りの材料と身近な道具だけです。

主役(マグマの素):ホットケーキミックス

マグマを混ぜる道具:紙コップ(2個)、水、やくさじ

噴火口を作る道具:ビニール袋、ハサミ

火山の大地:黒いボール紙

その他:ビーカー、電子天秤(量を正確に測りたい場合)

実験開始!2種類の火山を噴火させよう

準備はできましたか? それでは早速、性質の違う2つのマグマを作り、火山の形がどう変わるか観察してみましょう。

ステップ1:マグマ作り

まず、1つ目のマグマを作ります。紙コップの中に、ホットケーキミックスを15gほど入れ、水20mLを加えてよく混ぜ合わせましょう。少しサラサラした、流れやすそうなマグマができましたか?

ステップ2:噴火準備

作ったマグマをビニール袋に入れ、できるだけ空気を抜いて口を縛ります。これがマグマだまりです。次に、黒いボール紙の真ん中に小さな穴を開け、その下にビニール袋の先端が少しだけ出るようにセットします。

ステップ3:噴火!

いよいよ噴火です! ビニール袋の先端をハサミで少しだけ切り、袋をゆっくりと押し出してください。流れ出たマグマは、どんな形の山を作りましたか? おそらく、なだらかで、横に広がった形の火山ができたはずです。

ステップ4:ねばり気の強いマグマで、もう一度!

一度実験が終わったら、今度はマグマの性質を変えてみましょう。新しい紙コップに、今度はホットケーキミックスを30gと、多めに入れて同じ量の水(20mL)で混ぜます。さっきよりもドロドロとした、ねばり気の強いマグマができましたね。

同じように噴火させてみると…どうでしょう? 今度のマグマはあまり遠くまで流れず、噴火口の周りにもっこりと盛り上がった、背の高い火山ができたのではないでしょうか?

この違いが、本物の火山の形を決める!

この甘い実験の結果は、そのまま地球上で見られる火山の違いにつながっています。実は、本物のマグマにも、実験で作った2種類のように「サラサラなマグマ」「ドロドロ(ネバネバ)なマグマ」があります。この違いは主に、マグマに含まれる二酸化ケイ素(SiO₂)(ガラスの成分)という成分の量で決まります。

サラサラなマグマ(実験の粉が少ない方)

二酸化ケイ素が少なく、流れやすい性質です。ガスが抜けやすいため、爆発的な噴火は起こしにくく、溶岩が静かに広範囲に流れ出します。その結果、ハワイのキラウエア火山のように、傾斜がゆるやかで、盾を伏せたような形の「盾状火山(たてじょうかざん)」ができます。

ドロドロなマグマ(実験の粉が多い方)

二酸化ケイ素が多く、非常にねばり気が強い性質です。内部のガスがなかなか抜けず、圧力が限界まで高まると、大爆発を起こすことがあります。粘り気が強いため溶岩は遠くまで流れず、火口の近くに積み重なって、富士山や雲仙普賢岳のような、急な傾斜を持つ「成層火山(せいそうかざん)」や「溶岩ドーム」を作るのです。

たった少しホットケーキミックスの量を変えただけで、火山の形が劇的に変わりました。この簡単な実験が、地球の雄大な景色を作り出す、ダイナミックなメカニズムを教えてくれるのです。今度、ニュースや図鑑で火山を見かけたら、その形から「きっと、ドロドロのマグマだったんだな」なんて、想像してみてくださいね。

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