カルデラ噴火について その2

いつもブログをご覧いただき、ありがとうございます。 前回は日本にあるカルデラについて紹介しました。今回は、実際にカルデラ噴火が起きたらどうなるか、過去の噴火事例から考えてみたいと思います。 1.超巨大噴火(カルデラ噴火)の発生の仕組み① マグマの蓄積超巨大噴火が発生するためには、地下に大量のマグマが蓄積されている必要があります。マグマ溜りの構造はまだ明らかになっていない場合もありますが、超巨大噴...
いつもブログをご覧いただき、ありがとうございます。

前回は日本にあるカルデラについて紹介しました。今回は、実際にカルデラ噴火が起きたらどうなるか、過去の噴火事例から考えてみたいと思います。

 

1.超巨大噴火(カルデラ噴火)の発生の仕組み

① マグマの蓄積

超巨大噴火が発生するためには、地下に大量のマグマが蓄積されている必要があります。マグマ溜りの構造はまだ明らかになっていない場合もありますが、超巨大噴火が発生する場所では、地下10キロメートルほどの所に薄い円盤状に広がっている場合が多いと考えられています。

② 噴火の開始

超巨大噴火を引き起こせるほどのマグマを蓄積した状態となった後、例えばマグマの圧力によって岩盤の弱い所が破壊されてマグマが地表に達するなど、何らかのきっかけによって噴火が始まります。そして複数の火口が出来、これらはマグマ溜りを縁取るような円周上に出来る場合が多いです。

③ 火口が繋がって円周上に

噴火が継続することで火口が拡大し、円周上の火口同士が連結し、ひとつながりの火口となります。火口からは噴煙が激しく噴出し、高度数十キロメートルまで到達します。火砕流が全方位に発生し、周囲を呑み込みます。火口が円周上に繋がって支えを失った岩盤は、陥没を始めます。

④ カルデラを形成

噴火は数時間から数日継続し、終息します。円周上の火口の内側は大きく陥没し、巨大なカルデラが形成されます。カルデラの直径は数十キロメートルにもおよぶことがあります。マグマの供給が続いていれば、マグマの蓄積がまた始まり、数万年から数十万年後には再び超巨大噴火が発生します。

 
 理科ネットワーク 火山噴火シュミレータ

  http://rika-net.com/contents/cp0300a/contents/K241.html

 

2.喜界カルデラ噴火

最も直近の7300年前に噴火した喜界カルデラは、九州最南端、大隅半島佐多岬のさらに南西50キロに位置している25×15キロの規模の海底カルデラで、最深部は水深500mにも達しています。現在ある薩摩硫黄島、新硫黄島、竹島は、喜界カルデラの北縁にあたり、カルデラの北の縁がかろうじて海面に顔を出していた部分です。

この噴火によって発生した火砕流は、海を渡って50km先の鹿児島県南部を埋め尽くしました。火砕流は高温の火山ガスと混合一体化しているため地面との摩擦が少なく、100km/時を超えるスピードで一気に遠くまで流れます。またガス成分が多い場合は比重が小さいため、海面上を滑走することもあります。この時の噴火では、9500年も前から始まっていた独自に発達した日本最古の縄文定住集落が、火砕流により壊滅してしまいました。当時の人々は、沖合に突如湧き上がった巨大なキノコ雲に、「何だろう?」と思う間もなく襲われてしまったことでしょう。

この噴火で降り積もった火山灰は濃いオレンジ色が特徴の「アカホヤ火山灰」と呼ばれ、南九州では50cmを超える厚さの火山灰で覆われました。そして四国や紀伊半島は厚さ20cmを超える灰白色の火山灰で一面を覆われ、遠く離れた関東地方にも厚さ数センチの火山灰を降らせました。西日本の森林は枯れ果て、食料の大半を森林に頼っていた西日本の縄文人は飢餓に陥り、その上、有毒な火山灰による呼吸器障害に見舞われ、数週間のうちに多くが死滅しました。そして喜界カルデラからの超巨大噴火後、南九州では900年あまりもの間、豊かな照葉樹林の森は復活せず、人が住めない無人の地となっていたようです。

カルデラ噴火が研究され始めた現在、喜界カルデラの観測航海が行われました。その結果、高さ600mの巨大な溶岩ドームが海底に形成されており、熱水と共に火山性ガスが噴き出す、現在も活動している活火山ということが判明しました。

 
 産経ニュース  2017. 3.31

  http://www.sankei.com/photo/daily/news/170331/dly1703310015-n1.html

 

3.姶良カルデラ噴火

喜界カルデラ噴火より更に巨大な噴火だったのは、29000年前に噴火した姶良カルデラです。この時の噴火は、現在の桜島火山付近で生じた大規模なプリニー式噴火で始まりました。火山灰は九州で50cm以上、近畿地方や名古屋で20cm以上、関東地方でも10cm以上、東北地方の仙台でも5cm以上降り積もりました。マグマの噴出量は150立方キロで、1991年のフィリピン・ピナツボ火山の噴火5立方キロの30倍以上の規模になります。琵琶湖の貯水量が30立方キロ弱なので、琵琶湖5杯分のマグマが噴出したことになり、ちょっと想像力が追い付きません。

姶良カルデラ周辺には、軽石を含む真っ白な火山灰のシラス台地が発達しています。この台地は崩れやすく、集中豪雨などがあるとしばしば崖崩れ災害を起こします。シラス台地の厚さは100mを超える場合もまれではありません。この台地を生み出したのが、姶良カルデラから噴出した入戸火砕流です。火砕流は鹿児島県全域に広がっています。

神奈川県の丹沢山地では、大量の富士火山起源の黒色の降下スコリア堆積物が見られますが、その中に白色火山灰層が挟まっています。その厚さは13cm余りあり、それほど遠くない火山由来だと思われていました。ところが、その後の研究でこの火山灰層が1000kmあまりも離れた南九州の姶良カルデラ起源であることが判明し、「姶良丹沢火山灰」略して「AT火山灰」と命名されました。AT火山灰は入戸火砕流が噴出した際、成層圏まで噴き上がった巨大なキノコ雲からもたらされたものです。もし現在、当時の規模の火砕流が姶良カルデラから噴出したら、170万人近い鹿児島県の住人のほとんどが“瞬殺”になってしまいます。

 
 みんなの桜島

  http://www.sakurajima.gr.jp/sakurajima/001323.html

 

4.阿蘇カルデラ噴火

この姶良カルデラ噴火より更に巨大な噴火を起こしたのが、阿蘇カルデラです。このカルデラは約27万年前、14万年前、12万年前、9万年前の、4回の巨大噴火によって形成されてきたものです。その中で最大規模の噴火が、阿蘇4噴火と呼ばれる最も新しい噴火です。マグマ噴出総量は約1000立方キロで、阿蘇火山最大の噴火であるのみならず、第四紀と呼ばれる過去約260万年間に日本列島で起こった最大規模の噴火にもなります。

この噴火では2度の大規模な火砕流が発生し、200km以上の距離まで到達し、九州のほぼ全域から山口県、天草諸島に至る広大な範囲が一瞬にして焼き尽くされました。現在の人口でいうと1100万人近い人々が居住する地域が、火砕流によって覆われてしまったことになります。そして火砕流の噴出時には、巨大な噴煙が数万メートルの高さの成層圏にまで到達し、火山灰を降らす噴煙が日本列島全体を覆いました。火山灰の規模は姶良カルデラが噴火した際のAT火山灰を遥かに超えており、津軽海峡を越えて北海道でも15cm以上も降り積もりました。九州から北海道まで、日本列島全体が15cmを超える厚い火山灰で覆われてしまったわけで、完全なる「日本埋没」の規模でした。


  阿蘇火山博物館 阿蘇について

  http://www.asomuse.jp/aboutaso/

   阿蘇火砕流

  http://sakura1.higo.ed.jp/ws/kchigaku/hp/aso/zu/kasai.htm

 

5.もし巨大カルデラ噴火が起きたら

巨大カルデラ噴火は、途轍もないマグマが一気に噴出します。カルデラは北海道と九州に集中していますが、日本列島全体に大きな影響を及ぼすのは九州にあるカルデラが噴火した場合です。火山灰が偏西風で東へ運ばれ、日本列島全体を覆う可能性があるからです。

まず最初のプリニー式噴火によって、九州中部では場所によっては数メートルもの軽石が降り積もって壊滅的な状況に陥ります。そしてクライマックス噴火が始まると巨大な噴煙柱が崩落して火砕流が発生し、全方位へと広がって行きます。数百℃以上の高温の火砕流は全てのものを飲み込み、そして焼き尽くし、発生後2時間以内に700万人の人々が暮らす領域を覆い尽くしてしまいます。

九州が焼き尽くされた後、中国・四国一帯では大量の火山灰が降り注ぎます。そして降灰域はどんどん東へ広がり、噴火開始の翌日には近畿地方へ達します。大阪では火山灰の厚さは50cmを超え、木造家屋の半数近くは倒壊します。その後、首都圏でも20cm、青森でも10cmもの火山灰が積もり、北海道東部と沖縄を除く全国のライフラインは完全に停止します。


火山灰による影響

① 交 通 

 道 路:5cm以上で通行不能

 鉄 道:10cm以上で通行不能

 航 空:0.5cm以上で空港閉鎖

② ライフライン

 電 力:1cm以上で供給不能(停電)

 水 道:1cm以上で供給不能(断水)

③ 農 林

 農作物:2cm以上で収穫不能、10cmで回復に数十年

 森 林:1cm50%被害、10cmで破滅的被害

④ 生 活

 健 康:1cm以上で呼吸器障害

 家 屋:50cm(降雨時は30cm)30%以上全壊


巨大カルデラ噴火の発生による直接的な被害者は、火砕流と降灰合わせて1000万人程度と考えられます。しかし水道は給水不能、発電も不可能、国内ほぼ全ての交通網はストップし、生活不能に陥った人達に対する救援・復旧活動も絶望的になります。救援活動が殆ど不可能な状態では、1億人以上が命を落とすこともあり得ます。

 
 YAHOO
ニュース 巨大カルデラ噴火 神戸大学教授・巽 好幸

  https://news.yahoo.co.jp/byline/tatsumiyoshiyuki/20170511-00070808/


 
2014年に鹿児島県の川内原発の再稼働が決定した際、原子力規制委員会の委員長は、川内原発の安全性レベルについて「世界最高レベル」と評価しました。噴火についても事前に予測ができるため、燃料棒の取り出しが出来るから安全とも述べています。また噴火した際の火砕流も原発を避けるという不可解な予測になっていました。それに対して火山学者は「噴火の予測は不可能」と強く主張しています。このような背景で稼働再開になりましたが、実はこの時「もしカルデラ噴火が起きたら12000万人が亡くなるので、燃料棒を取り出していようがいまいが関係ない」という発言も委員長からありました・・・。

 
 日本火山の会 画像でたどる死都日本

  http://www.kazan-net.jp/shitowww/index.html







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カルデラ噴火について その1

いつもブログをご覧いただき、ありがとうございます。現在、比嘉良丸氏に伝えられている啓示で、10月末までに起きる可能性のある自然災害についての話がありました。その中で最悪の出来事は、北海道の屈斜路カルデラや九州の薩摩硫黄島の大噴火、もしここが動くとM11クラスの大災害であり、生命の絶滅になると伝えられました。今回は屈斜路カルデラや薩摩硫黄島がある鬼界カルデラ、このカルデラが噴火することによる超巨大噴火に...
いつもブログをご覧いただき、ありがとうございます。
現在、比嘉良丸氏に伝えられている啓示で、10月末までに起きる可能性のある自然災害についての話がありました。その中で最悪の出来事は、北海道の屈斜路カルデラや九州の薩摩硫黄島の大噴火、もしここが動くとM11クラスの大災害であり、生命の絶滅になると伝えられました。今回は屈斜路カルデラや薩摩硫黄島がある鬼界カルデラ、このカルデラが噴火することによる超巨大噴火について書きたいと思います。

1.火山噴火の大きさ
地震のエネルギーを示すものにマグニチュード(M)という指標がありますが、火山噴火も同様に火山爆発指数(VEI)というものがあります。これは火山そのものの大きさではなく、爆発規模の大きさを示す区分になります。噴出物の量で区分され、0~8までの段階に分けられており、VEIの値が1上がるごとに噴出物の量は10倍になります。
ウィキペディア 火山爆発指数

この分類によると、1707年の富士山の宝永噴火はVEI5の巨大噴火、969年の白頭山(長白山)噴火はVEI6、9万年前の阿蘇カルデラ噴火、約2万年前の姶良カルデラ噴火、7300年前の鬼界カルデラ噴火は超巨大噴火のVEI7に分類されています。
一方、群馬大学の早川由紀夫氏は、噴火マグニチュードという指標を提唱しています。これは噴出したマグマの総量を重量で表して、その対数で噴火規模を表現したものですが、専門家にとっては扱いやすい数字の表現ですが、一般向けに使うのは難しいようです。VEI7に分類された鬼界カルデラ噴火はM8.1、姶良カルデラ噴火はM8.3、阿蘇カルデラ噴火はM8.4に分類されています。最近ではM7以上のものを、巨大カルデラ噴火と呼ぶことが多いようです。
早川由紀夫 噴火データベース
  http://www.hayakawayukio.jp/database/index.php?kind=2k&mode=


2.カルデラとは
「カルデラ」という言葉は、スペイン語の「大釜」という言葉に由来し、火山活動で生じた大きな凹地のことを表し、日本ではその直径が2km以上の大きさのものを「カルデラ」と呼んでいます。大型カルデラは、大量のマグマが一度に噴出したことで地下のマグマ溜りに空洞が生じ、そのためにマグマ溜りの天井部分が崩壊して、直上の地表部分が大規模に陥没するために形成されます。
カルデラ噴火の起き方

3.11以降、富士山の噴火が懸念されています。この富士山を始めとして、噴火活動が活発な桜島や、2014年に突然噴火した御嶽山など、日本には多くの火山があります。これらの火山の噴火は「山体噴火」と呼ばれます。そして噴火の間隔も比較的短く、300年噴火していない富士山も、江戸時代に噴火した時の瓦版や見聞録等の資料も残されています。それに対して「カルデラ噴火」というのは噴火の間隔が非常に長く、前回噴火したのが何万年も前になり、地質を調べることにより噴火の痕跡がわかるというものです。そのため噴火の確率も1万年に1回になり、もし噴火が発生したら1億人近くが命を落とすと言われても、ピンと来ないのが現実です。火山学者も巨大カルデラの存在はわかっていますが、あまり研究されてはいませんでした。
しかし、石黒耀・著『死都日本』という小説が2002年に出版されてから、カルデラ噴火が注目されるようになってきました。九州の霧島火山の下には30万年前以上に活動した加久藤カルデラや小林カルデラがありますが、この小説は霧島火山がついに「超巨大噴火」を起こしたというものです。避難勧告地域は、北は熊本県の人吉市、南は鹿児島市、東は宮崎県都城市、西は鹿児島県菱刈町にわたる、大阪府に匹敵する1800平方キロの面積、住民人口は110万人にも及ぶものでした。そして霧島火山が大噴火した1時間余り後には、これらの地域は全て火砕流に呑み込まれてしまいます。そして成層圏まで到達した噴煙により、日本列島の主要部分が火山灰の下に隠れてしまい・・・詳しくは同書をご一読下さい。なお「破局噴火」という言葉は、この小説で作られた言葉です。

3.日本列島にあるカルデラ
巨大カルデラを形成する「超巨大噴火」は、数万年から数十万年といったきわめて長い間隔をおいて噴火を繰り返します。巨大なカルデラが存在するということは、はるか大昔に、そこから数百万立方キロにも及ぶ大量のマグマが噴出して、地下空洞が出来たことを意味しています。過去12万年の間に、M7以上の巨大カルデラ噴火が少なくとも10回は発生したことが確認されています。
日本列島には北海道から東北地方北部にかけてと九州地方に集中してカルデラが存在します。
① 摩周カルデラ
摩周火山は屈斜路カルデラの東壁上に1万数千年前以降に形成され、7000年前に大規模な噴火を起こし、約6×8キロの現在の摩周カルデラが生じました。摩周カルデラの東壁上には、カムイヌプリ火山が噴出しています。
② 屈斜路カルデラ
屈斜路カルデラは28×20キロの大きさを持つほぼ円形のカルデラで、日本列島最大のカルデラです。4万年前(M7.0)及び11万7千年前(M7.4)の2回の巨大噴火で現在の地形が出来上がりましたが、その火山活動の始まりは約34万年前に遡ります。環状に分布する中央火口丘には、活発な噴気活動を続けるアトサヌプリ火山と中島火山があり、特徴的な形状になっています。
③ 支笏カルデラ
支笏カルデラは、直径12キロほどの大きさで、今から6万年前と4万1千年前(M7超え)の噴火によって形成されました。カルデラ内には、北西部に恵庭火山、南東部に風不死火山と樽前火山があります。支笏カルデラは北海道の中心地である札幌からわずか40キロの場所に位置しています。もし4万年前と同じ規模の超巨大噴火を起こした場合は、苫小牧、千歳、恵庭、北広島、札幌などの諸都市が火砕流によって壊滅することになり、その被害は人口にして230万人にも及びます。
④ 洞爺カルデラ
洞爺カルデラは直径約10キロのほぼ円形をしたカルデラで、約11万年前に大規模な噴火(M7.4)が起こり、火山灰が東北・北海道のほぼ全域を覆いました。およそ5万年前と2万年前にカルデラの中央に溶岩ドームが作られ、現在は中島火山と呼ばれています。また1万年前には南西壁に有珠火山が誕生しました。有珠火山は日本列島で最も活動的な活火山の一つで、江戸時代以降も頻繁に噴火を繰り返しており、最近は2000年の噴火が記憶に新しいところとなっています。
気象庁 北海道の活火山
⑤ 十和田カルデラ
十和田カルデラは青森県と秋田県の県境に位置しています。十和田カルデラは二重式のカルデラで、直径9キロのカルデラに中央火口丘である五色岩火山があり、さらにその中央部に直径3キロほどの中ノ湖カルデラがあります。これまで激しい噴火を繰り返して来ており、最新の噴火は10世紀初めの平安時代中期に起きました。噴火の総噴出量は約7立方キロであり、最近1100年間の日本列島では最も大きな噴火でした。この規模の噴火が現在起これば、秋田県北部や青森県東部を中心に、相当な被害が生じるものと思われます。
気象庁 十和田
⑥ 阿蘇カルデラ
阿蘇カルデラは18×25キロのカルデラで、九州にあるカルデラの中で最大のものになります。約27万年前、14万年前、12万年前、9万年前の、4回の巨大噴火によって形成されてきたものです。その中で最大規模の噴火が、M8.4の阿蘇4噴火と呼ばれる最も新しい噴火です。この時の噴火の火山灰は日本列島全域を覆い、北海道でも15cm余りも降り積もりました。現在、阿蘇カルデラ内には、5万人近い人々が生活しています。
気象庁 阿蘇山
⑦ 姶良カルデラ
2万9千年前に超巨大噴火を起こした姶良カルデラは、24×20キロの大きさで鹿児島の錦江湾の最奥部を構成しています。この時の噴火での火山灰は、関東地方の丹沢でも発見されています。ここは現在もマグマが溜まり続けている活動中のカルデラで、そのマグマは桜島火山に供給され、活発な噴火を繰り返しています。
気象庁 桜島
⑧ 鬼界カルデラ
九州最南端、大隅半島佐多岬のさらに南西50キロに位置する鬼界カルデラは、25×15キロの規模の海底カルデラで、最深部は水深500mにも達しています。北西縁部には薩摩硫黄島、新硫黄島、竹島があり、活発な火山活動を続けています。このカルデラは約15万年前と9万2千年前、そして7300年前に噴火しています。特に7300年前のアカホヤ噴火と呼ばれる超巨大海底噴火では、南九州の縄文人が全滅しました。この時の火山灰は東北地方にまで達し、海上を走った火砕流は九州南部を直撃しました。
気象庁 薩摩硫黄島
巨大カルデラ噴火と通常の火山噴火の違いは、その規模にあります。M7以上の巨大カルデラ噴火では、琵琶湖1.5杯分ものマグマを一気に吹き出し、その噴煙は数十kmにまで達し、数百km離れた所にまで火山灰をもたらすこともあります。また成層圏を漂う火山灰や、火山ガスに含まれる硫酸エアロゾルが太陽光を遮り、「火山の冬」と呼ばれ地球全体が寒冷化することもあります。ひとたび巨大カルデラ噴火が起これば、日本という国が存在しなくなるだけではなく、地球全体へその影響が及びます。
次回は、実際にカルデラ噴火が発生したらどうなるか、そして現在の状況を紹介したいと思います。






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