火山噴火 ―予知と減災を考える鎌田浩毅第1章火山噴火とはどんな現象か総合科学専攻 2年 3071-6018 杉山あかね目次 1 2 3 4 5 6 溶岩流―地表に出たマグマ軽石―泡立つマグマの破片火山灰―マグマの小さな粒々火砕流とカルデラ湖成層火山の山体崩壊火山ガスに注意を 1 溶岩流―地表に出たマグマ溶岩：真っ赤に溶けた岩石が地上に出たものマグマ：岩石が高温でドロドロに溶融して液体状になったもの溶岩流：地上に出てきた溶岩が低いところに向けて流れる状態溶岩の性質によって流れ方が異なる例：ハワイ島のキラウエア火山 →溶岩がサラサラと流れるタイプの噴火パホイホイ溶岩：表面が平滑で丸みをもつ溶岩アア溶岩：ゴツゴツとした表面にトゲの突き出た溶岩粘性パホイホイ溶岩アア溶岩 ◆テュムラス：流れている溶岩に圧力が加わって、表面が静かに持ち上げられた小さな丘 →断面を見ると、空気に触れた表面は赤く酸化、中はまっ黒の固い溶岩からできていることが分かる ◆溶岩チューブ：溶岩流の断面に見られる空隙（溶岩トンネル） →溶岩がまだ熱かったときに、この中をマグマが流れていった ◆ブロック溶岩：緩やかな曲面からなる多角形の溶岩。表面に2メートルを超えるような溶岩の塊を乗せている。表面はザラザラしている。 ◆枕状溶岩：海底で噴出した溶岩 →かつてその土地が海の底にあったことを証明する例：北極のグリーンランドで40億年前の枕状岩石が発見された地球上で40億年前にはすでに海があった！！ 2 軽石―泡立つマグマの破片軽石：ガスの抜け殻の岩石 ◆軽石を降らせるような爆発的な噴火のメカニズム噴煙柱（D）泡が破壊し、マグマが爆発的に引きちぎられるマグマの密度が下がり、さらに浮力がかかる（C）マグマが泡で飽和浮力が働き、上方へ→さらに圧力が下がる（B)溶けていた水が水蒸気になる何らかの力が加わり、地上へ向けて上昇→圧力が下がる（A)水はマグマの中に溶けている ※溶岩流が噴出する噴火では、脱ガスが起こる ◆軽石の穴からわかること軽石の穴→水蒸気がたくさん抜けた跡マグマからエネルギーが短時間に解放された激しい噴火 3 火山灰―マグマの小さな粒々火山灰：岩石が細かく砕かれたものいろいろな起源のものが含まれている ◇粒の直径によって呼び方が違う。 2mm 火山灰 64mm 火山レキ火山岩塊 ◆降下火山灰降下火山灰：空たかく巻き上げられた火山灰が地上に降ってくること噴煙柱：最も高い場合、上空50kmまで上昇地球の大気の対流圏を突き抜けて成層圏にまで達する強い風が一定方向に吹いている強い風に乗って、火山灰は何百km遠方まで降り積もる降り積もった火山灰→地層になる火山の近くでは厚く、遠くなるにつれて薄く過去の噴火の火口を突き止められる！ 4 火砕流とカルデラ湖カルデラ：噴火によって地面が広範囲に陥没した地形例：摩周湖（北海道）どのようにしてできたのか？地下にあったマグマがカルデラ噴火により短時間で、大量に地表へ噴き出した火砕流 ◆火砕流火砕流：軽石・火山灰・岩片が火山ガスの中に浮いた状態で、火口から地表を高速で流れる現象 ◆摂氏600～800度を超す高温の流れ ◆時速100kmを超えるような速度 ◆途中にあるすべてのものを、なぎ倒しかつ焼き尽くす火砕流台地：カルデラから噴出した火砕流が低地を埋め立ててつくるような大噴火に特有の地形 5 成層火山の山体崩壊成層火山：溶岩、軽石、火山灰が積もってできた円錐形の火山例：富士山噴出物を累積して固めただけのもの→山全体が崩れやすい ①地下を上昇するマグマの力 ②よそで起きた大地震 ◆成層火山の山体崩壊岩なだれ：莫大な量の岩石が、一体となって高速で流れ下る現象例：磐梯山の岩なだれ ◆岩なだれの発生にともなう、もうひとつの大変危険な現象ブラスト：岩なだれよりもさらに広範囲に災害をもたらす爆風火砕流よりも低温、岩なだれよりも高速 6 火山ガスに注意を代表的な火山ガス：二酸化炭素・二酸化硫黄・硫化水素事例①1996年青森県八甲田山火山活動が何も確認されていなかった日に、山麓のなだらかな丘陵地の深さ4mくらいの窪地に入った陸上自衛隊員が死亡した。 ◆窪地に高濃度の二酸化炭素が溜まっていた ◆二酸化炭素は火口から直接出ているだけではなく、地表のあちこちから浸みだしていた事例②1986年アフリカ西海岸のカメルーンにあるニオス湖山頂にできた火口湖であるニオス湖から二酸化炭素が噴き出して、 1700人以上の犠牲者を出した。 ◆二酸化炭素が長い間に火口湖の水に溶け込み、それが小規模の噴火によって大量に火口からあふれ出した。事例③2000年～三宅島噴火によってできた大きな火口から2000年8月中旬、二酸化硫黄が噴出し始めた。9月には全島民が島外へ避難。2005年2月に避難勧告が解除された。しかしまだ終息はしていない。火山ガス→異常気象を引き起こすことがある噴煙柱火山灰、火山ガスが地球の広範囲に広がる強風硫酸ミスト：二酸化硫黄が大気中の水と反応してできる、直径1ミクロン以下の硫酸のしずくエアロゾル：火山灰の微粒子と硫酸ミスト太陽光エネルギーを吸収対流圏や地表の温度低下異常気象