マントルがドロドロの溶岩ではなく、硬いカンラン石だとすると、どうしてマグマはドロドロに溶けて、地表から噴き出すの？

マグマはマントルの一部が溶けて発生すると考えられています¹。しかし、マントルが溶けるには、温度だけではなく、圧力や水分などの条件も重要です²。

地球の内部は深くなるほど温度が高くなりますが、同時に圧力も高くなります。圧力が高いと、岩石は固体のままで存在できます。しかし、圧力が低下すると、岩石は融点を下げて溶けやすくなります²。

プレート発散境界やホットスポットでは、マントルの深部から高温の岩石が上昇してきます。このとき、圧力が低下するために、岩石は部分的に溶けて玄武岩質マグマを生成します²³。

プレート沈み込み帯では、海洋プレートが地下に沈み込んでいきます。このとき、プレートから絞り出された水分が上にあるマントルの岩石に浸透します。水分があると、岩石は融点を下げて溶けやすくなります。その結果、岩石は部分的に溶けて玄武岩質マグマを生成します²⁴。

このようにして生成された玄武岩質マグマは、周囲の岩石よりも比重が軽いために徐々に上昇していきます。上昇する途中で、温度や圧力の変化や周囲の岩石との混合や反応などによって、化学組成や粘度が変化します。最終的には、玄武岩質から安山岩質やデイサイト質や流紋岩質などの多様なマグマに分化します。

地表近くまで上昇したマグマは、火山噴火などで地表に噴出します。噴出したマグマは溶岩と呼ばれます。溶岩は冷却固化すると火成岩になります¹。

以上のことから、マグマはドロドロに溶けて地表から噴き出すのは、温度だけではなく、圧力や水分などの条件が影響しているからだと言えます。地球の内部はまだ多くの謎を秘めていますが、科学的な探求を通して少しずつ解明されています。

ソース: Bing との会話 2023/8/21
(1) マグマ - Wikipedia. https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%9E.
(2) マグマ（よう岩）はどうしてできるの，何からできるの | 自然 .... https://kids.gakken.co.jp/kagaku/kagaku110/science0301/.
(3) 日本の火山とマグマ｜地質を学ぶ、地球を知る｜産総研 地質 .... https://www.gsj.jp/geology/geology-japan/geology-volcano/index.html.
(4) マグマの結晶分化作用 | ジオ学習｜島根半島・宍道湖中海 .... https://kunibiki-geopark.jp/geo-study/2019/03/03/kesshoubunnka/.