火山噴火ー予知と減災を考えるー第３章噴火は予知できるか？ 3083-0049 佐野友絵 ◆目次◆ 噴火予知の五要素とは？  地震を調べる  地殻変動を測る  磁気と地電流で見るマグマ活動  火山ガスの変化を見る  火山のホームドクター  ◆噴火予知の五要素火山の現在の状態次に何が起こるか？いつどこから噴火の時間経過にしたがってどんどん変化していく噴火予知の五要素どのような形式でいつまで続くのかどのくらいの大きさ・激しさで地震を調べるー高周波地震ー火道周辺で発生する地震マグマは火道（前回の噴火で埋められている）をバリバリと割って上昇し、その際に地震が発生する。マグマだまり周囲で発生する地震 http://www2.edu.ipa.go.jp/gz/index.html マグマが上昇する前にマグマだまりが膨張し、周囲の岩石が無理やり破壊され、地震が発生する。地震を調べるー低周波地震ー船に乗っているときのようにユラユラと揺れる地震物質の動きによって発生する・火道やマグマだまりの中にある液体や気体状の物質が動く →地下深くの高圧で存在できる状態（超臨界状態）の水や二酸化炭素マグマに熱せられた地下水によって発生する爆発的な噴火に伴って発生する火口直下の火道内のたまっていたガスが突出する際にまわりの岩石を揺すって発生する地震を調べるー火山性微動ー・人間にはほとんど感じない小さい地震・地震の始まりと終わりもはっきりしない（短い・・・数秒程度マグマや火山ガスの上昇長い・・・数週間）地下水の震動噴煙の放出直前予知の手がかり火山性微動が頻発し、数時間～数日で噴火につながることが多い地震を調べる    マグマがどこに上がってくるかマグマが地上に噴出するまでの時間の推定地震回数の変化を過去の噴火と比較ハワイキラウエア火山北海道有珠山など地殻変動を測る火山体の膨張と収縮傾斜計１万メートルの棒の片方がミリメートル持ち上がったくりあの傾きまで測定できるほど、精密な機器地殻変動を測る噴火に伴う地殻変動 ←２０００年の有珠山噴火で生じた地殻変動水平方向の地面の動きによって鉄道の線路が曲がってしまった ←１９７８年の有珠山噴火で生じた地殻変動建物が断層によって崩れてしまった磁気でみるマグマ活動 ◎地表にあるすべての岩石は「磁化」している →岩石が磁石の力を持っている・流れてきた熱い溶岩は、地球の磁場と同じ方向に磁化がつくという性質をもつこの時ついた磁場は冷え固まった溶岩の中に保存される→残留磁化ふたたび熱を受けると・・・磁化が消滅する磁気でみるマグマ活動磁性鉱物磁性が消滅する固有の温度を持つキュリー温度具体的には・・・ ○火山岩にゆっくりと熱を加えていくと、摂氏６００℃くらいで磁化が完全に消える ○ゆっくり冷やしていくと、６００℃を切ったあたりのところから磁化が復活する地磁気調査磁化の変化を調べることで地球内部の熱の変化を調査することができる磁気でみるマグマ活動＜地磁気調査の実際＞火山のそばで磁力を繰り返し測定していると、磁力が日ごとに変化していくことがある ①マグマ自体の温度が変化したため ②マグマの上昇にともなって周囲の岩石の温度が変わったため磁気でみるマグマ活動 ☆★多くの火山では噴火の前に磁場の強さが減ることが観測されているマグマが上昇して火山を構成する岩石の温度が上がると、その部分だけ磁力が減少する噴火 ←阿蘇山の噴火にともなう磁力の変化阿蘇山では1989年夏から火山活動があり、ストロンボリ式噴火を経て、火口周辺には多量の火山灰が堆積していた。 1990２月になると大雨によって火山灰が火口内に流れ込んで、火口をふさぎ湯だまりを作ってしまった。→見かけ上、火山活動は静穏化したように映っていた地電流でみるマグマ活動地下には微弱な電流が流れている。（地電流）地下深部にあったマグマがゆっくりと上がってくると、地電流の流れ具合が変わる一般に・・・高温のマグマは固まった岩石に比べて電気を流しやすい抵抗が低くなると、地下のマグマが地上に近づいたことを示す。火山ガスの変化を見る火山ガス 95％以上が水蒸気＋その他のガス（二酸化炭素・二酸化硫黄・硫化水素・塩化水素など）火山ガス全体の放出量と個々のガスの相対的な比率に関する観測データも噴火予知に使用される草津白根火山噴火の１年前から二酸化炭素/硫化水素比が増加した噴火の前に噴気中の水素濃度が増加した三宅島ピナツボ火山山頂に大きな火口が出現してから二酸化硫黄の放出が急激に増加した逆プリニー式噴火が起こる１週間くらい前に二酸化硫黄の放出量が減った火山のホームドクター（まとめ） ★☆火山ガスや放熱量は個々の火山によって大きく異なっている火山ごとにかなり長期に渡って観測を継続し、データを集める必要がある。さらに、火山ガスや放熱量は日常的にも多少の変動があるため、噴火のシナリオを日常のノイズから見分けるために、その火山に熟知した研究者も必要である。活火山ごとにホームドクターが必要である