噴火

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火山噴火
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アラスカのリダウト山の大噴火

噴火（ふんか、英：eruption）とは、火山からマグマや火山灰などが噴き出すことである。火山活動（かざんかつどう、英：volcanic activity）の一つで、マグマの性質によって、規模や様式にさまざまなものがある。気象庁では、火口から固形物が水平あるいは垂直距離でおよそ100 - 300mの範囲を越したものを「噴火」として記録することになっている[1]。

噴火はマグマ溜まりから発生することが多い。

火山の噴火様式[編集]

ストロンボリ火山（イタリア）
2000年の噴火活動でできた有珠山寄生火口（2001年8月撮影）

噴火は、様々な条件下で種々の様式をとる。火山学者はこれを、代表的なタイプに分類し、命名している。

ハワイ式噴火
キラウエア山、マウナ・ケア山など、ハワイ島の火山でよくみられる噴火様式。流動性が高く、揮発性成分が少ないマグマが起こす噴火。爆発は起こらず、大量の溶岩が高速で流出する。
ストロンボリ式噴火
イタリアのストロンボリ火山でよくみられる噴火様式。ハワイ式噴火より少し流動性の低いマグマが、間歇的に小爆発を繰り返し、スコリアや火山弾を放出する。液体状の溶岩流も見られる。
ブルカノ式噴火
ストロンボリ火山に近いブルカノ火山でよくみられる噴火様式。粘性が高い安山岩質マグマの場合に多く、近年における桜島や浅間山の噴火に相当。爆発に伴って、火山灰、火山礫、火山岩塊を大量に噴出する。溶岩流は、半ば固化した塊状溶岩（ブロックラバー）となって、流動速度は遅い。ブルカノという名称は、英語の Volcano（火山）の語源となった。ちなみに、日本の火山はこの噴火が最も多い。
プレー式噴火（プリリー式噴火）
溶岩ドームからの小規模火砕流（被害が大きくなりやすい）。ムラピ山（2006年）、セント・ヘレンズ山（1980年）など。語源となったプレー山（1902年）はプリニー式噴火。
プリニー式噴火
ローマ時代のポンペイ、ヘルクラネウムなどを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。この噴火を詳細に観察し、後世に記録を残したプリニウスにちなんで、プリニー式と命名された。基本的には、ストロンボリ式噴火の大規模なものである。火山灰や軽石などから構成される噴煙柱は、成層圏に達する。この噴煙柱が崩壊すると、巨大な火砕流（中規模火砕流）が発生し、広範囲に被害を及ぼす。富士山（宝永大噴火）、浅間山（1783年）など。
ウルトラプリニー式噴火（カルデラ噴火、破局噴火）
火山の噴火としては最大級。
洪水玄武岩
洪水玄武岩は、数千万年に1回程度発生する。地表が大規模に割れ、大量の溶岩が短期間に地表に供給される。例えば、インドのデカン高原の玄武岩面積は、日本全土の約1.5倍に相当する。発生原因について、最近、プルームテクトニクスで議論されている。
水蒸気噴火
火山体内部の水がマグマに間接的に温められてマグマを伴わず噴出する現象を水蒸気噴火、水がマグマに直接触れて水蒸気爆発を起こしマグマと共に噴出する現象をマグマ水蒸気噴火という[2]。

噴出物の成分による影響[編集]

火山の噴火の様式は、マグマの流動性と噴火時の揮発性成分の量とに依存して、大きく異なるものとなる。特に、揮発性成分の量はマグマの爆発性を左右し、揮発性成分が多いほど、火山灰や溶岩を高く吹き上げる大きな爆発となる。

  1. 流動性が高く、マグマから揮発性成分が逃げてしまうため、噴火時の揮発性成分が少ない場合 - ハワイ島の火山の噴火のように、静かに溶岩流が流れ続ける噴火となる（ハワイ式噴火）。
  2. 流動性がやや高く、マグマから揮発性成分が逃げにくいため、噴火時の揮発性成分が比較的多い場合 - 1986年の三原山（伊豆大島）噴火の初期のように、溶岩がカーテンのように高く幅広く噴出する（ストロンボリ式噴火）。
  3. 流動性が低く、また何らかの理由で噴火時の揮発性成分が少ない場合 - 昭和新山の噴火のように、大きな爆発や溶岩流出はなく、溶岩ドームが形成される。
  4. 流動性が低く、マグマから揮発性成分が逃げられないため、噴火時の揮発性成分が多い場合 - 浅間山や桜島のような爆発的な噴火になる（プリニー式噴火）。

なお、1回の噴火は、短時間で終わる場合もあれば、数か月以上続く場合もある。特に、長期間の噴火においては、噴火様式が時間の経過につれて変化することがある。例えば、始めのうちは揮発性成分が多く、溶岩や火山灰を高く吹き上げていても、途中から揮発性成分が減り、火山灰を吹き上げることができなくなることがある。そして、噴火の後半には、揮発性成分が抜けてしまい、溶岩を流出させて噴火が終了する。このような時系列での変化の事例として、浅間山の天明の大噴火の例を示す。

  • 大量の火山灰を空高く噴出（天明降下軽石）→地上を火砕流が襲う（吾妻火砕流・鎌原火砕流）→溶岩を流出（鬼押し出し溶岩）

噴出物の量による影響[編集]

成分の影響以外に、噴出物の量や噴出速度などによって、噴火様式や被害の大きさが激しく異なる。噴出量が大きい極端なものを2例挙げる。

ラカギガル割れ目噴火
上述2の条件で、1回の噴出量が桁違いに大きい場合、噴出されたガスが地球を覆い、異常気象による不作などを引き起こす。その一例である1783年のアイスランドのラキ火山の噴火（ラカギガル割れ目噴火）の場合、噴火した約130個の火口列の長さは25kmに及び、多量の溶岩を噴出した。ただし、噴火が人里から離れた場所で起きたため、溶岩による被害は軽微であった。しかし、大量の有毒な火山ガス（1億tの亜硫酸ガスと800万tのフッ化水素）が放出され、アイスランドの家畜の50%、人口の20%が失われた。また、成層圏にまで上昇した火山ガス起源の霧（硫酸ミスト等）が北半球を覆ったことにより、地上に達する日射量が減少して、世界的に気温が低下した。なお、この噴火がのちのフランス革命を引き起こすきっかけになったと言われている。日本では、同年に発生した浅間山の大噴火（天明の大噴火）の影響と重なり、東北地方で膨大な数の餓死者を出した天明の大飢饉を引き起こした。
阿蘇カルデラや姶良カルデラの噴火
上述4の条件で、1回の噴出量が桁違いに大きい場合、長径数km - 十数kmのカルデラを形成するような非常に大規模な噴火となる。日本列島においては、9万年前の阿蘇カルデラの噴火や姶良カルデラ（桜島北側の錦江湾全体）の噴火が、その代表的な事例として知られている。阿蘇カルデラの噴火では、火砕流が熊本県と大分県の大半と宮崎県北部を覆った。また、姶良カルデラの噴火では、火砕流によってシラス台地が形成された。これらの噴火により噴出した火山灰は、日本全土にも降り積もり、大量のマグマが抜けた跡には、巨大なカルデラが形成された。これらのような大型カルデラを形成するような噴火では、1回の噴火で火砕流によって、厚さ数m - 100m以上、半径数十km以上に渡って軽石が堆積し、同時に噴出した広域テフラが、日本列島の半分以上を覆うことが多い。これらのような噴火を起こすカルデラは、阿蘇カルデラ以南の九州地方と東北・北海道地域によく見られる。

噴火の場所[編集]

火山は噴出する場所、特に水の存在によって噴火の様式が大きく変わる。

海底噴火
海底火山などが水深の深い所で噴火した場合、水圧が高いために爆発は起こらず、噴出した溶岩は海水で急に冷やされ、枕状溶岩あるいはハイアロクラスタイトとなる。
スルツェイ式噴火（ウルトラブルカノ式噴火）
水面近くでの噴火や、マグマが地下の浅い所で地下水と出会った場合は、水が瞬時に沸騰し、体積膨張を起こすため、爆発的なマグマ水蒸気爆発が起きる。従来はウルトラブルカノ式噴火と呼ばれていたが、スルツェイ島の噴火が典型的なウルトラブルカノ式噴火だったため、こう呼ばれるようになった。
氷底噴火（氷河底噴火）
巨大な氷河の下で火山が噴火した場合は、海底火山と同様の形態となるが、噴火の規模が大きく、氷床を解かしてしまった場合、氷河の下に巨大な湖（氷底湖）ができ、氷河の壁は大量の水の重さを支えきれずに決壊し、家や橋まで流してしまう大規模な洪水が発生する。この大洪水をヨークルフロイプと呼ぶ。

噴火の規模[編集]

爆発の規模を表す指標として、火山爆発指数が国際的に使用されている。 火山爆発指数 を参照 しかし、火山爆発指数はエネルギー量を表していないため日本の火山学者の早川由紀夫(1993)[3]は、噴火マグニチュードを提案している。

計算式は、

<math>\hbox{M} = Log {}^{}\hbox{ m} -7</math>

但し、m＝噴出物の質量 (kg) とし、水蒸気爆発の場合は既存岩体を含んだ噴出物量とする。また、岩屑なだれ等の崩壊堆積物の体積は含まない。

客観性を保つ為の条件として、

  1. 10km 以上離れた地点から同時に噴火が生じたときは、各々を別の噴火とする。
  2. 噴火M によって余効期間を設ける、M < 3 の時は、1年。M => 3 の時は、10年。この余効期間に発生した噴火は、それまでの M を超えない限り新たな噴火として扱わない。

火山噴火の歴史[編集]

複数の問題 この記事には色々と問題があるのではないか、と言っていた人がいたようです。

火砕流#歴史に残る事例 も参照

日本[編集]

西暦紀元後に発生した噴出量が1.0km3以上の非常に大規模な噴火および記録的な噴火、
および1900年以降に発生した噴出量が0.1km3以上の大規模な噴火および記録的な噴火
年代 火山 系列 噴出量（km3） 備考
3世紀頃 黒岳 九重山 1.6 黒岳が形成される。
6世紀前半頃 二ツ岳 榛名山 1.7
838年 天上山 神津島 1.04
864年 - 866年 富士山 富士山 0.7以上 貞観大噴火。青木ヶ原溶岩を流出させる。現在の精進湖 、西湖、 青木ヶ原樹海を形成。
886年 向山 新島 1.23 房総半島にも被害。
915年 十和田湖 十和田 6.5 日本の歴史時代における最大の噴火。火砕流が周囲20kmを焼き払い、火山灰が東北地方一帯に積もる。
11世紀頃 カムイヌプリ 摩周 4.7
1108年 浅間山 浅間山 1.41 上野国に大きな被害が出る。
1235年 御鉢 霧島山 0.1 霧島山で記録に残る最大の噴火。寺社焼失、数十cmの降灰。
1361年 新潟焼山 頸城山塊 0.36 山頂部溶岩ドームを形成。
1410年 那須岳 那須連山 0.077 死者180余名。
1471年 - 1476年 御岳 桜島 1.2 文明大噴火。溶岩流出、死者多数。
1596年 浅間山 浅間山 0.01 噴石により死者多数。
1640年 北海道駒ヶ岳 北海道駒ヶ岳 2.9 山体崩壊に伴う岩屑雪崩が内浦湾に流入し、大津波が発生。死者700余名。
1663年 有珠山 有珠山 2.78 噴煙柱が津軽藩領内からも観察され、爆発に伴う空振が庄内平野でも感じられる。死者5名。
1667年 樽前山 支笏カルデラ 4.0 火山灰が現在の苫小牧市で1 - 2m、十勝地方で数cm降り積もる。
1684年 - 1690年 三原山 伊豆大島 0.18 貞享大噴火。多量の溶岩流出。
1707年 富士山 富士山 0.7 宝永大噴火。宝永地震の49日後に噴火、宝永山を形成。江戸にも数cmの降灰。
1716年 新燃岳 霧島山 0.18 民家、山林、耕地に大被害。死者5名。
1739年 樽前山 支笏カルデラ 1.0 爆発に伴う空振が津軽地方でも感じられる。火山灰が現在の新千歳空港付近で1m、大雪山付近で数cm降り積もる。
1741年 寛保岳 渡島大島 0.11 山体崩壊に伴う岩屑なだれが大津波を生じさせ、北海道と津軽地方で死者1467名。
1769年 有珠山 有珠山 0.11 火砕流で山麓の民家焼失。
1777年 - 1779年 三原山 伊豆大島 0.3 多量の溶岩を流出、民家、耕地に大きな被害。
1779年 御岳 桜島 2.1 安永大噴火。多量の溶岩を流出し、翌年には海底噴火も発生。長崎や江戸でも降灰があり、死者153名。
1783年 丸山 青ヶ島 0.015 島内の全家屋が焼失、死者7名。
1783年 浅間山 浅間山 0.45 天明大噴火。火砕流や鬼押出し溶岩の流出に加え、大規模な山体崩壊も発生。死者1151名。
1785年 丸山 青ヶ島 0.018 全島民が島外へ避難し、無人島に。死者130 - 140名。
1792年 普賢岳 雲仙岳 0.01 眉山の山体崩壊に伴う岩屑なだれが有明海に流入し、大津波が発生。死者約15000人（「島原大変肥後迷惑」）。
1800年 - 1801年 鳥海山 出羽山地 0.0035 噴石で死者8名。
1813年 御岳 諏訪之瀬島 - 溶岩流が海に達し、全島民が島外へ避難。
1822年 有珠山 有珠山 0.28 火砕流で山麓の集落が全滅。死者50名以上。
1856年 北海道駒ヶ岳 北海道駒ヶ岳 0.3 降下軽石と火砕流で死者21 - 29名。
1888年 磐梯山 磐梯山 0.001 山体崩壊に伴う岩屑なだれが山麓の集落を埋没させる。死者461名。
1900年 御鉢 霧島山 - 噴石で死者2名。
1900年 安達太良山 安達太良山 0.003 硫黄採掘を行っていた沼尻鉱山が火砕サージに襲われ、死者72名。
1902年 伊豆鳥島 伊豆鳥島 - 島民全員死亡、死者125名。
1910年 有珠山 有珠山 0.003 溶岩ドーム（明治新山）を形成。泥流で死者1名。
1911年 浅間山 浅間山 - 噴石、降灰、死者1名。
1912年 - 1914年 三原山 伊豆大島 0.033 溶岩流出。
1914年 御岳 桜島 2.1 大正大噴火。多量の溶岩を流出し、大隅半島と陸続きになる。九州から東北にかけての広い範囲で降灰があり、死者58名。
1915年 焼岳 焼岳火山群 0.001 噴火に伴って発生した泥流が梓川を堰き止め、大正池を形成。
1923年 御鉢 霧島山 - 噴煙で死者1名。
1924年 西表島北北東海底火山 西表島北北東海底火山 1.0? 海面に多量の軽石が浮遊し、日本各地に流れ着く。
1926年 十勝岳 十勝岳連峰 0.000013 融雪によって発生した泥流で死者・行方不明者144名。
1929年 北海道駒ヶ岳 北海道駒ヶ岳 0.5 山林耕地に大被害、死者2名。
1930年 浅間山 浅間山 - 降灰、死者6名。
1932年 草津白根山 草津白根山 0.000016 山上施設が破壊され、死者2名。
1933年 春牟古丹岳 春牟古丹島 1.0 死者2名。
1933年 - 1934年 新岳 口永良部島 - 島内の集落が全焼し、死者8名。
1934年 - 1935年 昭和硫黄島 薩摩硫黄島 0.37 近海の海底噴火から始まって新島（昭和硫黄島）を形成。
1939年 伊豆鳥島 伊豆鳥島 0.1 噴石丘の生成と溶岩の流出。
1940年 雄山 三宅島 0.019 溶岩流出、死者11名。
1941年 浅間山 浅間山 - この時期毎月十数 - 数十回噴火を繰り返し、死者1名。
1944年 - 1945年 有珠山 有珠山 0.11 溶岩ドーム（昭和新山）を形成。降灰による窒息で死者1名。
1946年 南岳 桜島 0.083 昭和大噴火。多量の溶岩を流出し死者1名。
1947年 浅間山 浅間山 0.0001 噴石、降灰、死者9名。
1950年 浅間山 浅間山 0.0001 噴石、降灰、死者1名。
1950年 - 1951年 三原山 伊豆大島 0.027 溶岩流出。
1952年 - 1953年 明神礁 明神礁 - 海底噴火、一時新島を形成するも消滅。海上保安庁水路部観測船「第5海洋丸」が噴火に巻き込まれて遭難、死者31名。
1955年 南岳 桜島 - 降灰、噴石で死者1名。
1957年 三原山 伊豆大島 0.000 爆発に巻き込まれて死者1名。
1958年 中岳 阿蘇山 - 噴石で休憩所や土木事務所が倒壊、死者12名。
1959年 新燃岳 霧島山 - 山林、耕地に大きな被害。
1961年 浅間山 浅間山 0.00007 噴石、降灰、行方不明者1名。
1962年 十勝岳 十勝岳連峰 0.071 降灰は知床半島、千島列島に達する。噴石で死者・行方不明者5名。
1962年 三七山 三宅島 0.009 溶岩流出、民家焼失。
1973年 - 1974年 西之島新島 西之島 0.017 近海の海底噴火から始まって新島を形成し、やがて新島は本島と結合。
1973年 爺爺岳 国後島 0.2 根室市に降灰。
1974年 新潟焼山 頸城山塊 0.0007 噴石で死者3名。
1976年 草津白根山 草津白根山 0.0000 滞留火山ガスで死者3名。
1977年 - 1978年 有珠山 有珠山 0.1 降灰で民家、耕地に被害。泥流で死者・行方不明者3名。
1979年 中岳 阿蘇山 - 噴出量不明、噴石で死者3名。
1981年 阿頼度山 阿頼度島 0.55
1983年 雄山 三宅島 0.021 溶岩流出、民家多数が焼失・埋没。
1986年 千倉岳 幌筵島 0.12
1986年 三原山 伊豆大島 0.039 溶岩流出、一時全島民が島外へ避難。
1989年 手石海丘 伊豆東部火山群 0.0001 静岡県伊東市沖の手石海丘で海底噴火。
1990年 - 1995年 普賢岳 雲仙岳 0.25 溶岩ドームの崩壊による火砕流が繰り返し発生し、死者・行方不明者43名。平成新山形成。
2000年 有珠山 有珠山 0.0009 噴火を事前に予知し、住民を避難させることに成功。
2000年 - 2002年 雄山 三宅島 0.016 山頂部に陥没カルデラを形成、多量の火山ガスを放出。全島民が島外へ避難。
2009年 芙蓉山 松輪島 0.4 付近の航空路が閉鎖される。
2011年 新燃岳 霧島山 0.019 - 0.032 日南市付近まで降灰し、交通に影響が出た。空振により窓ガラスが割れる被害もあった。
2014年 御嶽山 - （活動中）
詳細は 2014年の御嶽山噴火 を参照

日本国外[編集]

参考文献[編集]

脚注[編集]

  1. ↑ () [防災メモ] 噴火の記録基準について PDF 火山活動解説資料:月間火山概況(2005年) 気象庁 2005-05-09 [ arch. ] 2015-05-30
  2. ↑ () [防災メモ] 噴火様式の様々 (1) PDF 火山活動解説資料:月間火山概況(2003年) 気象庁 2003-03-07 [ arch. ] 2015-05-30
  3. ↑ 噴火マグニチュードの提唱 火山 38(6), 223-226, 1993-12-20
  4. ↑ 氷床コアの分析、異常気象の記録などから巨大噴火の存在が推定されていたが、長きにわたり噴出源や噴出量は諸説あり不明とされていた。2013年10月、パリ第1大学の地理学者フランク・ラビーニュと研究チームにより噴出源である火山が特定された。
  5. ↑ () 13世紀の超巨大噴火、火山を特定 ナショナルジオグラフィック ニュース ナショナルジオグラフィック日本版 2013-10-01 [ arch. ] 2015-05-30

関連項目[編集]

外部リンク[編集]

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