火山噴火 〜世界の約1割の活火山が存在する、火山大国 日本〜

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《火山噴火の仕組み》

現在日本には111の活火山があり、世界の活火山の約1割が日本に存在しており、世界有数の火山国になっています。

噴火とは、地下深くにある溶けた岩石（マグマ）がプレートに圧迫されることにより、地表に噴出する現象です。活火山とは、「おおむね過去１万年以内に噴火した火山および現在活発な噴気活動がある火山」と気象庁では定義されています。

《噴火のタイプ》

噴火には大きく分けて「マグマ噴火」「水蒸気噴火」「マグマ水蒸気噴火」の３つの種類があります。

《マグマ噴火》

地下のマグマそのものが噴き出る噴火です。マグマの構成成分や、噴火の様子などによりさらに様式が分かれます。

【ハワイ式噴火】

マグマの粘性が低く、サラサラとしたマグマが噴出する噴火。ハワイの火山であるキラウエア火山などでみられます。

【ストロンボリ式噴火】

少し粘性が高いマグマが簡潔的に小爆発を繰り返す噴火です。

【ブルカノ式噴火】

マグマの粘性が高く、噴煙を形成するような爆発的な噴火が一定間隔で起きる噴火。日本のマグマ噴火の多くを占めています。現在の鹿児島県桜島がこの噴火様式です。

【プリニー式】

噴煙が成層圏に到達するような爆発的な噴火が、連続的に数時間～数日続く爆発的な噴火。ローマ時代のポンペイを火砕流により埋めたことで有名な、79年のヴェスヴィオ火山の噴火の様式です。基本的には大規模なストロンボリ式噴火です。日本では1707年の富士山噴火（宝永大噴火）や、1783年の浅間山噴火（天明噴火）がこの噴火を起こしています。2022年1月15日のトンガ海底火山噴火もこの様式と言われています。

《水蒸気噴火》

マグマによって熱せられた地下水が、水蒸気となって膨張し、破壊した岩石とともに噴出する噴火です。事前に地震や地殻変動などを伴わず、予兆がつかみにくいことがあります。2014年に長野県と岐阜県の県境に位置する御嶽山でこの噴火が発生し、登山者ら58名が死亡、5名が行方不明となっています。

《マグマ水蒸気噴火》

地下水や海水が、高温のマグマに直接触れて高温高圧となり、マグマとともに爆発的に噴出し、黒い噴煙を噴き上げる噴火です。

《噴火の規模》

火山爆発強度指標（VEI）と噴火事例（出典：United States Geological Survey）

噴火の規模を表す指標として、火山爆発指数（Volcanic Explosivity Index : VEI）が用いられます。0〜8の9段階に区分され、VEI 8が最大規模となります。

大噴火はVEI 4、巨大噴火はVEI 5、超巨大噴火はVEI 6以上とされ、VEI 7, 8は破局（的）噴火やカルデラ噴火と言われることがあります。

他には、マグマ噴出量（Dense Rock Equivalent：DRE）で規模が表現されます。

参考：火山爆発指数（VEI）とVEIで分類した噴火の例について（ウィキペディア「火山爆発指数」）

《日本で発生した、特に代表的な過去の大規模噴火》

【VEI 4：桜島の大正大噴火（1914年）】

20世紀以降、日本で起きた最大の噴火であり、この噴火により噴火前は島であった桜島は、流出した溶岩が大隅半島との間の400mの海峡を埋めて、大隅半島と地続きになりました。

参考：鹿児島県立博物館所蔵「桜島大正噴火写真」一覧のページ

【VEI 5：富士山の宝永大噴火（1707年）】

噴火により富士山体の南東に宝永火口が形成され、噴火は断続的に約2週間続きました。火山灰などにより、主に富士山東側では家屋や倉庫が倒壊・焼失し、田畑は耕作不能になり、用水路が埋まり氾濫や水不足が発生し、深刻な飢饉に陥りました。

参考：静岡県立中央図書館「富士山宝永噴火絵図」の資料ページ

【VEI 7：鬼界カルデラ（約7300年前）】

鬼界カルデラは鹿児島県南方およそ50kmの、硫黄島と竹島を含む直径約20kmのカルデラであり、大半が海底に存在します。カルデラとは、大量のマグマが噴出した後に空洞ができ、そこが陥没してできた地形のことです。約7300年前に超巨大噴火（破局噴火）を起こし、火砕流は九州南部にも到達し、九州南部の縄文人を絶滅させ、1000年近く無人の地となったとされます。大隈半島では約30mの津波の痕跡もみられます。

同規模の破局噴火が九州中部で発生した場合、周辺に住んでいる700万人がごく短時間で死亡し、その後の火山灰などで最悪1億人が死亡すると予想されています。

日本には北海道から九州までカルデラが多数存在している（＝過去にそこには大きな噴火が起こっている）ことは忘れてはいけません。

参考：国立研究開発法人海洋研究開発機構「鬼界カルデラ総合調査」のページ

《火山噴火で起こる災害》

【大きな噴石】

おおむね20～30cm以上の岩石で、風の影響をほとんど受けずに飛散します。噴火と同時に発生するため、避難までの時間的猶予がほとんどなく、火口から2〜4kmにわたり、影響します。

【火砕流】

放出された大量の破片状の固体物質と火山ガスなどが混ざり合い、温度は数百℃に達し、地表に沿って時速数百km以上の速度で流れる現象です。破壊力が大きく、巻き込まれればまず助かりません。噴火と同時に発生することもあり、噴火情報等を活用した事前の避難が重要となります。

【融雪型火山泥流】

火山活動により火山を覆う雪や氷が溶かされることで発生し、火山噴出物と水が混ざり合って地表を流れる現象です。時速は時速数十kmに達することがあり、谷などに沿って遠方まで流下することがあります。

【溶岩流】

溶けた高温の岩石が、地表を流下する現象です。比較的ゆっくり流れるため、避難までに猶予がある場合もあります。

【小さな噴石・火山灰】

噴石のうち直径数cm程度の、風の影響を受けて遠方まで流されるものを、小さな噴石と呼びます。火口付近では、小さな噴石でも登山者等が死傷することがあります。噴火で放出される比較的細かい、直径2mm未満程度のものを火山灰といいます。風によって流され、遠く離れた広い範囲まで拡散します。火山灰は、農作物、交通機関、電子機器など、様々なものに影響を与えます。

【火山ガス】

噴出する高温のガスのことを火山ガスといい、噴気ともいいます。溶岩や破片状の固体物質などと一体となって噴出するものを含み、水、二酸化硫黄、硫化水素、二酸化炭素などを主成分としています。火山ガスを吸引すると、呼吸器障害や中毒を引き起こす可能性があります。

また、大量の二酸化硫黄が放出され、成層圏に達すると、太陽光による化学反応によって硫酸の微粒子となり、数年程度成層圏に停滞し、太陽放射を散乱・吸収して地球寒冷化の原因になります。

【火山泥流・土石流】

噴出物と水が混ざり合い、地表を流れる現象を火山泥流・土石流といいます。火山泥流と土石流の区別は難しいですが、降雨により発生する火山泥流のことを土石流をといいます。

【空振（衝撃波）】

噴火・爆発を起こすと「空振」と呼ばれる空気の振動（衝撃波）が発生することがあり、窓ガラスが割れたりと、建物などに被害が出ることがあります。

【津波】

海底火山や海に近い火山の大規模な噴火では、山体崩壊、火砕流の流入、カルデラ形成、爆発による水柱形成、火山性地震が発生し、津波の原因となることがあります。他の原因としては、2022年1月15日に南太平洋のトンガで発生した海底火山の大噴火では、空振により海面が押されたことにより、津波（潮位変化）が発生したと推測されています（この記事を掲載した時点では、気象庁は潮位変化の原因については検証が必要と判断しています）。