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火山噴火の基礎


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☆火山噴火の基礎
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2014年に長野県の御嶽山が突然噴火しましたが、その際ニュースで火山の特徴などを
放送していましたが、知らない事が結構あったので、
そういう基礎っぽい所と調べた事を覚書しておきます。
正しいとは限りません。

・噴火について


火山というのは、頂上から爆発するとイメージがあるのですが、
山のどこからでも噴火が起こるそうです。
平地から溶岩が流れ出す事もあるそうです。

爆発による噴煙は、何千メートル(1707年の富士山噴火は2万メートル)にもなる場合もある。

日本では、(2014時点)100年以上大噴火が起きていない。
19世紀では、日本での大噴火は4、5回。
いつ大噴火が起きてもおかしくない。

日本に火山学者は、20人くらいしかいないらしい。


昔の縄文文化の遺跡は、東日本にしかないらしいです。
西日本になぜないかというと、火山の噴火のせいでなくなってしまったそうです。

マグマというのは、プレートのぶつかり合いで出来る。(だから地震と噴火は関連がある。)
沈んだプレートに圧力がかかり、周りの岩石を溶かし、高温の水分を出す、それがマグマ。
なので境目辺りに火山が多い。
そのマグマは、周りより軽いので上に上がって山の中に溜まったりする。
(地震が起きたという事は、マグマも増えたという事だと思います。)

[用語など]
大噴火:東京ドーム250杯分以上の噴出物
火砕流:高温の岩石や火山灰を含んだ岩石が崩れ落ち、山の斜面を流れ落ちる
火砕サージ:火砕流の先(上)の部分、軽いガスや火山灰だけが先に進む。高温(ポンペイ時、推定300℃)。高速。
溶岩プール:溶岩が火口内に落下して出来る
アグルチネート:空中に上がった溶岩の漂年が冷えて固まり落ち、火口や山腹に溜まったもの。
        内部は高温。何度も積み重ねられ、一度固まってもまた溶けだしたりする。
        火砕流の元になったりする。


・噴火の種類について


大きく分けて山の噴火には2つがあるそうです。
以下は、イメージですので、山頂辺りで書いています。

・マグマ噴火


山の内部にマグマがあった場合、マグマが直接、山の外に出て来た時の噴火。

地下水と直接マグマが接触すると、「マグマ水蒸気爆発」という大爆発も起こる可能性。

水蒸気爆発:
水が非常に温度の高い物質と接触する事により
気化されて発生する爆発。
(その危険な例:
 調理中等に、油に火が点いた状態で水をかける→水蒸気爆発)

噴火後、高温のマグマが冷やされ、火山灰はガラス粒子になったりする。

マグマ噴火

・水蒸気噴火


山の内部マグマが比較的低い所にあった場合など、
マグマの熱が、山の内部にある比較的上の地下水を温めて、数100度で熱せられれ、
地下水が沸騰した事による圧力で爆発、
水蒸気が山の外に、粉々になった岩石もろとも出てきた時の噴火。
前兆に、山の膨張がみられない為、予測が難しいらしい。

2014年9月の長野県の御嶽山は、この水蒸気噴火らしいです。

水蒸気噴火

・噴火の前兆


これが起きたから絶対に爆発するというわけではないようですが、
・山頂付近を震源とする地震
・山の膨張(マグマ噴火の場合でやすいが、水蒸気噴火でもでる場合がある)
・火山性微動
 地下のマグマや水蒸気の流動で発生する振動。
 (ただし直前で12分前とかいう場合もあるので間に合うか?
  でも地震緊急速報より、余裕があるので、その間になんらかの避難や防御はできるかも。
  今はなぜか知らせる方法がないらしいです。)


・噴火後の危険や心配の可能性


・溶岩

・山体崩壊
 山肌が雪崩のように崩れ落ちる。

・岩屑なだれ(がんせつなだれ)
 土砂や岩石が山肌を崩れ落ちる。

・火砕流の被害
 高温の場合もある。
 急傾斜地は、特に危険。

・火山泥流(ラハール)
 山頂付近の雪を溶かし、泥流となって降りてくる。
 黒い筋に見えるらしい。

・噴煙・火山灰の被害
 火山灰が濃いと酸素が少なくなる。
 硫酸ガスが入っていたりして、吸い込んだら呼吸困難、窒息の可能性。
 目に入ると危険。
 二酸化硫黄が入っていると、気管支疾患のある人にはとても危険。
 熱風による熱傷。
 道路での車のスリップ(高速道路がとても危険)。
 飛行機のエンジンが灰を吸い込むと止まったりもする。
 火山灰にはガラス質が含まれる。

 灰雲が別の地域にも流れ、
 火山灰が空気中の水分を吸って固まると、火山豆石となって
 石のようになって降り注ぐ。
 灰雲で、昼でも真っ暗にもなる。

 家の屋根が、灰で重くなると、潰れる可能性。

・噴火の衝撃
 空気の振動(空震)で、民家などの窓ガラスが割れる事もある。

・雨で土石流が発生する恐れ。
 土石流:固まっていない火山灰が、斜面を流れる。
 泥流として流れ出す可能性。

・有毒な火山性ガスの発生
 主成分は、二酸化炭素・二酸化硫黄・硫化水素・塩化水素など。
 中毒症状。
 二酸化硫黄の場合、空気中に0.003%で呼吸困難、
 0.05%で、短時間で死。

・噴石が飛んで来る被害
 秒速10メートル~100メートル以上(200メートルとか)の物もある。
 (人が走るより早い場合が多い)
 (秒速200メートルなら、ジェット旅客機並)
 (ちなみに拳銃の弾(日本警察)のスピードは、秒速240メートルとか)

 直径は、1センチメートル~1メートル以上とかもある。
 スピードが速いので、小さいものでも当たれば死傷の可能性。
 (当たり所が悪いと、1センチでも亡くなる方もいるようです。)

・農業への被害
 灰に雨が降って固まったりする。
 ひどい灰の場合、何十年も問題になる。

・停電
 灰が振った後に、雨が降ると、電線に積もった火山灰が
 雨の水分を吸って重くなり、電線が切れ、停電するらしい。
 また火力発電所のタービンが、火山灰を吸い込み回らなくなるらしい。

・観光への被害(みんな火山噴火が怖いので、キャンセルが増える)

・交通・物流への被害

・日本の活火山


世界の火山の約7%が日本にあるらしいです。

まず活火山の定義ですが、
昔は、噴火を続けている火山を「活火山」としていたらしいですが、
現在は、気象庁がだいたい一万年以内に噴火した山を「活火山」と決めているようです。

読みは、「かつかざん」なのか「かっかざん」なのかよくわかりません。

日本では、110個の山が、活火山として指定されている。

その中のよく噴火する山や、噴火すると社会的に問題になりそうな
47個の山を、気象庁が地震計などで24時間監視している。
監視している山は、東日本、九州に多く、西日本、近畿、中国地方にはない。
この47個の山が噴火した場合、130の市町村に影響。

昔は、活火山以外にも、
「休火山」:過去に噴火の記録がある山
「死火山」:過去に噴火の記録がない山
という風に言っていましたが、
今は、この2つは使われないそうです。

・日本の噴火の歴史


火山噴火・被害などの歴史一覧表を参照下さい。

・噴火警戒レベルについて


2007年から気象庁が定めた
噴火警戒レベルは、5段階あって、

レベル1:平常
レベル2:警報 火口周辺規制
レベル3:警報 入山規制
レベル4:特別警報 入山規制
レベル5:特別警報 避難

気象庁のページで確認できる。
こことか。

レベル1でも、2014年9月の長野県の御嶽山では、爆発しましたので、
レベル1は、あまり当てにならないのかも知れません。

上げる基準は、数値から見るわけでもなく、ほとんどヤマ勘らしいです。


・噴火の予知


とても、難しいようです。
気象庁「前兆現象として明確に把握する事はかなり困難」
気象庁「我々の(気象庁 火山噴火予知連絡会)火山噴火予知のレベルは、まだそんな(明確な予知は無理)もの」
専門家でも殆ど予知は不可能らしいです。

しかし、2014年9月の長野県の御嶽山では、地震が現象としてあって、
それは、これまで見られなかったものだったそうです。
2014年8月31日~9月噴火まで、1日1~90回程。それ以前は5月13日? 13回?
それでも噴火警戒レベルは、1のままで、規制をすると観光などに影響はでるのでしょうけど、
せめて警戒には出来なかったのかと思います。

[その前兆?]
5月 群発地震
9月 火山性地震
噴火10分前 火山性微動
噴火7分前 山体膨張


噴火の予知は出来ないようですので(99%外れるという人もいる)、
予知をして避難などさせて、外れた場合、問題になったり、
誰もその予知を聞かなくなったりする可能性があるので、難しいですらしいです。

もし、こういう事を随分前に予知できたとしても、
観光業への打撃、地価がさがる、税収減からの市民のサービス低下(医療補助とか)などを懸念して
言わないという事も考えられます。
自分でも気にしている必要があるのかも知れません。


・最近のうまく避難ができたと言われる噴火


2000年3月 北海道 有珠山 噴火
 3日前に緊急火山情報( 地震と地割れなどから推測、予知し、会見)、
 住民が事前避難、死傷者はでなかったそうです。

・最近特にあやしいとされている火山


大きい尺度みると、影響の大きい所では、
富士山
 前は、300年前に爆発。
 山道の地割れ。
 河口湖 水位低下
・箱根山
 2001年、4000回越えの火山性地震。
 2013年、2000回越えの地震。
・草津 白根山
・蔵王山

・噴火で滅亡した都市の例


西暦79年10月24日正午過ぎ、イタリアのヴェスビオ山が噴火、
ヴェスビオ山から5km程にあったヘルクラネウムという都市も、
翌午前1時頃、火砕サージ(約500℃ 時速100km)によって、壊滅。

噴火は一昼夜続き、10km程の距離にあった
古代ローマの都市ポンペイ(面積 66万㎡ 人口1万5000人)は
翌午前7時頃、火砕サージ(約300℃ )によって、人口1万5000人中、逃げ遅れた、逃げなかった2000人が亡くなり、
火山灰、軽石、砂塵、ガスに覆いつくされ
壊滅したそうです。

その17年前の西暦62年2月5日に、マグニチュード8の地震が起きていたそうです。

発見されポンペイの跡が地下6メートルから掘り出されたのが、1700年後。(1748年)

このヴェスビオ山は、その後も何度か爆発し、周辺の都市を無くしていったようです。


・感想など


火山噴火より予知しにくいとされる地震でも緊急地震速報程度の事は出来るので、

それがあったからと言って絶対に助かるわけではないですが、
せめて前兆である火山性微動は、何かの機械で検知できるんでしょうから(即時判断できないのかな?)、
火山性微動が起きた時に、登山者にスピーカなり携帯電話のメールなりに、
起こった事だけでも知らせるシステムが作れないのかと思います。
その間に、逃げるなり対策も考えられるかも知れません。

2014年9月の長野県の御嶽山の噴火の時点で、なぜそういうのを作っていなかったのか・・・。
あれば助かった人もいたでしょうに。(出来ないのかも知れませんが)
緊急地震速報を作る時に、火山噴火の事も容易に推測できそうなものですが。
なにか地震と違って難しい事があるのかも知れませんが。

火山爆発は、人間には手に負えませんが、手に負えないからといって諦めるだけでは駄目しょう。
知識だけでも、避難計画だけでも見ておく必要があるでしょう。

義務教育の授業科目に「災害対策」を入れた方が良いんじゃないかなと思います。

記載:2014年10月頃
追記:2015年09月頃 別覚書へのリンクを追加

(一言掲示板は、下の方にあります。)

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