火山ガス 総合科学専攻 3061-6023 日比 陽子 目次 火山ガス 火山ガスを採取する 火山ガスの化学成分 火山ガスの噴出量 危険な火山ガス 揮発性成分の変化と物性 火山ガスの起源 火山ガス観測を噴火予知に役立てる 火山の噴火では、水などの揮発性成分(マグマ の中で一割)が大変重要な役割を果たす。 マグマが上昇し圧力下がる 揮発性成分溶けていられなくなる マグマの中で発泡が起こる 気体の占める堆積が大きくなる 噴火の引き金となる。 地上に達す ると火山ガス となって火口 から噴出する。 揮発性成分 の量は、液 体であるマグ マの粘性を 決定する。 火山ガスを採取する 噴気孔に耐熱性の採取器 具を挿入し,そこに入った火 山ガスをシリコンゴム製 チューブで採取容器まで導 入しています.採取容器は 氷水で冷やし,火山ガスを 凝縮させて採取します (火山解説集より) 噴火の現場では、火山ガスを採取することは危険 ロボットを用いたり、放射スペクトルを用いてガス成分 を見分けたりする研究が進められている。 火山ガスの化学成分 火山ガス 水(70%)(二酸化炭素、二酸化硫黄、硫化水素 一酸化炭素、メタン、塩化水素、窒素、水素、酸 素、硫黄etc) 火山ガス成分の構成割合は、温度によって大きく 変化する。 (高温・高圧)二酸化硫黄→(低温)硫化水素 火山ガスの噴出量 火山ガス噴出量 3100万トン(火口から出る二酸化炭素ガス) 3400万トン(地殻からしみでる二酸化炭素ガス) 1300万トン(二酸化硫黄ガス) 100億トン(化石燃料の燃焼や人間の活動によ る二酸化炭素の排出量) 危険な火山ガス 死亡事故を引き起こす火山 ガスとして,硫化水素、二酸 化炭素、硫化水素が挙げら れる。 1986年アメリカカメルーンのニオ では、大量のCO2が火口から噴 出し、麓では1734人犠牲。 日本でも、死亡事故が発生して いる。要毒ガスに注意が必要な 火山は50ほどにのぼる。 (三宅島警察署webより) 揮発性成分の変化と物性 火山ガスの動きを決定する要因 ①マグマに含まれている気体の全量 ②気体がマグマの中に解けることが出来る温 度と圧力の限界 ③マグマから分離した揮発性成分がもつ液体 や気体といった状態 気体がマグマそのものの動きにどのように影 響を与えるかが決まる。 火山ガスの起源 ①地下の浅いところで外部からマグマだまりの うえまでしみこんだ地下水 火山ガスの中の大半はこうして生まれる。 空から降った雨水が、ひび割れた岩石の 隙間に入っていたものが、熱せられて あがってくる ②マグマだまりよりもはるかに深い場所 火山ガス観測を噴火予知に役立てる 噴火の前後にはしばしば二酸化硫黄の放出量 が変化する。(2000年三宅島噴火) 水素の濃度も変化する(1986年伊豆大島噴火) 複数の火山ガスの相対的な比率が変化する。 火山ガスの成分の割合が劇的に変化する。 火山ごとに異なる。それぞれの火山に適した 火山ガスの測定を重点的に行わなければいけない。
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