火山についてのQ&A集 | |
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Q |
フィリピンのピナツボ山や磐梯山が噴火した際、その噴出物によって日射量が
減少し、地球規模で異常気象になったと聞いています。その程度の噴火で異常気象に
なるのなら、支笏カルデラや姶良カルデラができたころの気象変化はすさまじいもの
ではないかと思えるのですが、過去にそのような火山噴火が原因の激しい気象変動は
あったのでしょうか。また、恐竜絶滅の原因として有力視されている巨大隕石の
衝突による気象変動とどちらが激しいのでしょうか。
(10/8/98)
TOKU:会社員:26 |
A |
まず,問題を整理しておきます.Question#18の回答にも書いたように,気候変化 が起きるためには,日射をさえぎる物質が火山噴火によって成層圏に大量に注入され る必要があります.また,火山灰よりもむしろ二酸化硫黄などのガスの方が,長期間 にわたって気候に影響をあたえやすいことがわかっています.よって,火山噴火と気 候変化の関係を考えるためには,ある噴火について (1)どのくらいの噴出物が地表に出たか(噴出量) (2)噴出物中に,気候変化の原因となるガスがどのくらいの割合で含まれていたか の2点が重要となります. 世界中の火山で過去に起きた噴火の噴出量を調べるためには,群馬大学早川研究室の http://www.edu.gunma-u.ac.jp/~hayakawa/catalog/index.html http://www.edu.gunma-u.ac.jp/~hayakawa/catalog/index2.html が便利です.ここには各噴火の噴火量が「噴火マグニチュードM」として示されてい ます.Mは,噴出量(kg)の対数から7を減じた値です. 歴史上,実際に気候に顕著な変化(寒冷化)をあたえた噴火として,インドネシア のタンボラ火山の1815年噴火(M=7.1)やアイスランドのラキ山の1783年噴火(M =6.4)が有名です.ピナツボ火山の1991年噴火はM=5.8です. ご指摘の姶良カルデラの2万6000年前の噴火はM=8.3,支笏カルデラの4万1000年 前の噴火はM=7.2と巨大ですから,当然気候変化との関係が疑われます.しかし, 最初に述べたように,噴出物中に気候変化の原因物質がどのくらい含まれていたかが 重要ですから,噴出量だけから単純に判断するわけにはいきません. 噴火時にどの程度の原因物質が含まれていたかの推定には,熟練した測定技術が必 要です.また,実際に気候変化があったかどうかについての記録を地層や氷床中から 調べる研究にも,さまざまな困難がともないます.このようなテーマを研究する研究 者の数も不足しています. 以上のような理由から,火山噴火と気候変化の関係については,いまだに一級の研 究テーマであり,古い時代のことほど情報が不足している現状です.ご指摘の姶良や 支笏の噴火についても未解明の部分が多く,まだ確固とした答が得られていないと思 います. また,ご指摘のような恐竜に代表される多数の生物種を絶滅させた気候変動は,個 々の火山噴火が起こすものよりも,長く深刻なものであったと考えられます.なぜな ら,その時点を境として世界中の地層中の化石種の構成が変化しているからです.こ のような生物相の大きな変化は,ここ数万年間の火山噴火にともなったものとしては 知られていません. なお,1995年頃までの研究成果は, 新版地学教育講座2「地震と火山」東海大学出版会,160-164ページ によくまとめられていますので,ご覧ください.また,ご指摘の磐梯山の1888年噴火 は,M=3.4の水蒸気爆発と山体崩壊を主とする噴火であり,地球規模の気候変化は 起こしていないとみられます. (10/8/98) 小山真人(静岡大学・教育学部)
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Q |
さっそく教えていただきありがとうございました。そうやって岩石名がついたと知ると親しみが沸きまし
た。もう1つ質問してよろしいでしょうか?
昔、学校で「マグマだまりでは冷却される過程の中、冷えて固まってしまう順に岩石がつくられる」という 結晶分化作用というのを習って痛く感心したのですが、このとき最後のほうまで残っていられたマグマは 比重が小さいということから、浮力で噴火する、というふうに理解していたのですが、新聞などで、噴火 は「マグマに溶けていた二酸化炭素や水蒸気の圧力でおこる」とあり、一旦は納得しました。でも、考えて みれば、高温のマグマに、気体が溶けていられるのですか?すこし疑問が残ってしまいました。教えていた だけないでしょうか? (10/3/98) 山寺和男:学生:22 |
A |
水に二酸化炭素などの気体が溶けこめるように,マグマの中にはわずかな揮発性の
成分(H2O,CO2など)が含まれています.特に地下深くの高圧の条件では,高温でも
マグマの中に溶けていられるのです.マグマの組成にもよりますが,溶けている量
は全体の重さにしめる割合で,H2Oで1-5%程度,CO2で0.数%程度と考えられています.
さて「浮力で噴火する」「揮発性成分の圧力で噴火する」も,どちらか一方が間 違っているというわけではないのです. マグマが地表に出てくるには,密度が十分に小さいことが必要ですが,揮発性成分が 多く溶け込んでいると,マグマそのものの密度が小さくなります.結晶分化作用で は,分化が進んだマグマほど揮発性成分も多くなりますが,「結晶分化作用が進んだ マグマは密度が小さい」は揮発性成分も含んだ上でのお話です. また揮発性成分が発泡するともっとみかけの密度は小さくなります.密度が小 さくなることは,マグマのみかけ体積の増加→圧力増加を意味しますから,圧力増加 →岩石の破壊→噴火となるわけです. もっとも実際には,どのように発泡するか,発泡した泡がマグマからどのように 分離するかなどで,噴火するかしないか,噴火がどんな様式になるかが変わって きます. 他の要因も絡み合っているので,なかなか難しいのも事実ですが,揮発性成分の量 や発泡の過程はこのように火山の噴火に大いに関係するので,非常に重要です. マグマの中にどんな揮発性成分がどのくらい入っているのかは,高温高圧実験を 行ったり,岩石の中に閉じこめられた発泡していないマグマの残りと考えられる ものを分析したりなど,様々な研究が進行しています. (10/8/98) 川辺禎久(工業技術院・地質調査所・火山地質課)
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Q |
火山岩というとゲンブ岩、アンザン岩、リュウモン岩などがあるらしいですが、それら岩の名前にはどういう意味があるのですか?
(10/2/98)
山寺和男:学生:22 |
A |
ゲンブ岩,アンザン岩,リュウモン岩は,漢字で書くとそれぞれ玄武岩,安 山岩,流紋岩となります.これらの岩石は,化学組成,特にケイ酸の量で区分 されています.No.17の回答も参照してみてください. これらの日本語名称は,海外から岩石学を導入するときに付けられたもので す.元の意味を残しているもの,日本独特のものに言い直しているものなど, いろいろあります. ●玄武岩は元はbasaltという岩石名で,もともとはエジプトなどで使われた黒 い緻密な岩石の名前にちなむようです.これを日本語に訳す時に,同じ種類の 岩石が産する兵庫県の玄武洞にちなみ玄武岩と命名したそうです.玄武は中国 の想像上の亀やヘビに似た動物で,玄武洞の柱状節理が亀の甲羅やうろこに見 えたのでしょう. ●安山岩は元はandesiteで,アンデスに産する斑状火山岩から来ています.こ こでは“アン=安”と当て字を使って,「アンデスの山」=「安山」としている わけです.ちなみに安山岩を噴出する火山は,爆発的な噴火をします.安は安 心や安全の安ではありませんのでご注意ください. ●流紋岩はrhyoliteで,ギリシア語の溶岩流を意味する言葉が由来だそうで す.日本語の流紋岩は,流紋岩溶岩流にはよく流理という縞模様が見られると いう特徴に由来します. こうやってみると,3つとも日本語にするときの方法が違っていて,面白いです ね. (10/3/98) 川辺禎久(工業技術院・地質調査所・火山地質)
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Q |
1984〜1988にかけて桜島の年間噴火回数を知っていましたらどなたか教えてください。おおよその回数でも結構ですので
よろしくお願いします。
(9/30/98)
武藤 英生:コンピュータエンジニア:34 |
A |
桜島の爆発回数については地震計の記録から鹿児島地方気象台や京大防災研の
桜島観測所でカウントされています.単なる噴火であれば地震計でよくとらえ
られていないものも数多くあり,恐らくカウント不可能ではないでしょうか?
少なくとも表にはなっていません.「桜島火山の集中総合観測」のシリーズを
購入されると過去の月別爆発頻度図が載っています.火山学会事務局で購入す
ることができます.大ざっぱには以下のサイトで見ることもできます.
http://hakone.eri.u-tokyo.ac.jp/unzen/sakura/sakura.html
(9/30/98)
ホームページ管理者
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Q |
火山の活動で、どのようにして地層ができるのか教えてください。
(9/30/98)
富山・福岡小学校・高野敬次、大野真敏、塚原新、尾崎良樹:小学校6年生:12 |
A |
なるほど.普通は地層というものは川から海へ水によって運ばれてきた泥や 砂や礫が海に貯まってできると習っているはずですから,「火山でできる地 層」は不思議に思ったんでしょうね.でも日本のような火山国では,火山の活 動によって直接できた地層がたくさんあるんだ.それらは次にあげるようなも のです. まず第一に,火山から噴出した溶岩流や火砕流が流れ下って山のふもとなど にたまったもの.溶岩のほとんどは山のふもとにたまりますが,火砕流の中に は100キロメートルよりも遠くまで流れ下ってたまるというものもありま す. 第二に,空中に吹き上げられた火山灰や軽石などが風下に運ばれて地表に降 り積もるもの.こういうものは風成層といいます.一回の噴火でできて運ばれ た火山灰が日本全土を覆うというような大規模なものもあるんだよ. 第三に,これは火山の噴火口の近くに限られるけど,火山弾や大きな岩のか たまりが噴火口から爆発の力で放り出されてたまったもの. 第四に,火山で地震があったり小さな爆発が原因となって,山の一部分が崩 れてなだれのように流れ下った場合も,それによる地層ができます. 第五に,火山は高いから頂上には雪が大量にあるよね.それがマグマの熱で とけて水になると,大量の水が流れ下ります.それが流れ下る途中の土砂を崩 して運んでくると,土石流とか泥流とよばれるものになって,下流にどでかい 地層を作ります.大雨の時などにもこんなことは起こります. さて,君たちの小学校のまわりにもこんな地層はありますか? (9/30/98) 三宅康幸(信州大学・理学部)
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Q |
前から疑問に思っていたことを質問します。
地震の波形の事についてです。
よく、高校の教科書等に載っている波形には、
P波とS波がありますが、P波よりもS波の方が揺れ方が大きい(振幅が大きい)ような気が
するのですが、もしそうなら、それは、P波よりも、S波のエネルギーが大きいからでしょうか?
それとも、また別の原因でしょうか?
また、波形をよく観察すると、S波よりもP波の方がゆっくり揺れている(周期が長い)と思うのですが、
その原因を教えてください。
また、上記のような現象は、火山の周辺で発生する地震全てに言える事ですか?
(9/24/98)
ふじわら:公務員:27 |
A |
最後の方からお答えします。結論からいうと、火山の周辺でも観測記録上で P波部分よりS波部分の方が、かならず大きいということはありません。P波部 分のほうが大きい記録も時々見かけます。また、どれがP波でどれがS波か判別 がしにくい記録(我々は「火山性微動」と呼ぶことがあります)もあります。
筒井智樹(京都大学・地球熱学研究施設火山研究センター)
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Q |
北海道十勝岳の62/2火口の噴煙が垂直方向では無く火口一帯に滞留したり、泥流地帯に沿ってたなびいたりする傾向がこのところ目立っています。風が無いときでもこのような傾向が見られ、山腹ではダケカンバなどの樹木が立ち枯れのような状態になっています。また、友人が最近撮影した写真では、火口の周囲に黄色の硫黄がかなり付着しているのがうかがえます。山腹の十勝岳温泉凌雲閣では、このようなケースは昭和63年から翌年にかけての噴火やその前の62の2火口ができた噴火の際にも見られたとのことです。月末には旭川気象台が定期観測をする予定だそうです。前回の噴火からほぼ10年、徐々にエネルギーが貯まって来た証拠という指摘もあるようです。今後動きがあるとすればどんなことが考えられるでしょうか。これだけのデータで何かを語っていただくのは難しいかもしれませんが、御意見を聞かせていただければ幸いです。なお、火山性微動や有感地震などは格別な変化がないということです。
(9/22/98)
コバ:会社員:46 |
A |
ご指摘の現象は,気象台や北海道大学でも把握しております.表面現象のこ うした変化は,火山の熱的活動が高まりを示している可能性があります.前回 (10年前)の噴火では,この他に,噴火の数年前から62-1火口(62-2火口に隣 接)からの熱泥の噴出,低周波地震や火山性微動の頻発,直前には有感地震の 発生がありました.今後,これらの現象が確認されたら,噴火に対してさらに 要注意となりそうです. 10年前の噴火は規模が小さく,冬季に発生したにも関わらず幸いにして泥流 等の災害には至りませんでした.噴火が小規模で終わったことから,十勝岳は 前回の噴火の際,それまで蓄積されていたエネルギーをすべて放出し尽くして はいなかったという見方があります.そうであれば,十勝岳は前回の噴火以 降,いつ活発化しても不思議ではなく,その際に前回以上の規模の噴火をする 可能性もある状態にあった,と考えることもできます. 今後については,観測に携わる側としては,まず観測・観察される事実(デ ータ)をよく注意してみることが第一と考えています.気象台や大学の観測態 勢も,これで十分とは言えないまでも,10年前より強化されております.一方 で,この10年間,十勝岳周辺ではハザードマップや避難経路・施設などが整備 されてきています.防災の観点からは,それらを有事の際に活用できるよう, 常に準備をしておくことがたいせつです. (9/26/98) 西村裕一(北海道大学・有珠火山観測所)
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Q |
火砕流とベースサージの流れの形態と堆積物の違いを詳しく知りたいです。お願いします。
(9/17/98)
火山の勉強中の大学生:大学生:19歳 |
A |
火砕流は,高温の物質を主体とする比較的高密度な流れです.それに対し て,火砕サージは,比較的低密度な流れです.(火砕サージには,マグマと水 が反応して爆発的に発生するベースサージや,火砕流に伴って発生するアッシ ュクラウドサージなどがあります)火砕流には,長崎県の雲仙の火砕流のよう に,溶岩ドームの崩落で発生する数千〜100万立方m程度の比較的発泡度の低 い岩石を主体とする小規模な火砕流から,九州南部の入戸火砕流のように, 10-100立方km程度の発泡のよい軽石を主体とする大規模な火砕流まで存在しま す. 火砕流堆積物の特徴は,数ミクロン程度の細かい粒子〜数10cm(ときには数 m)以下の岩片や軽石を含んでいて,大変淘汰が悪いことです.火砕流堆積物 は,高密度な状態から急速に堆積していくので淘汰が悪くなります.1枚の堆 積物の厚さが数10cm〜数10mと比較的厚い特徴があります.火砕流堆積物の 基底部には岩片が逆級化したゾーンが存在することがあります.また,軽石を 含む火砕流堆積物の場合は,1枚の堆積物の上部に大きめの軽石が集まってい ることがよくあります. 一方,火砕サージ堆積物の場合は,火砕流堆積物に比べて数ミクロン程度の 細かい粒子の割合が少なく,比較的淘汰がよい傾向があります.しかし,空中 から降ってきた降下堆積物よりも,淘汰は悪い傾向があります.火砕サージは 乱流状態の低密度な流れなので,粒子が基底部に集まってきて,地面との間を 跳びはねたり,転がったりしながら堆積します.そのため,堆積物には,下 の層を削り込んだり(斜交層理や斜交ラミナ),一つの層の厚さが一定でなく 変化しているなどの構造がみられます.火砕流堆積物に比べて,1枚の層の厚 さが数cm〜数10cmと比較的薄い傾向があります.また,ベースサージの場合 は,水が関与しているので堆積物が湿っています.そのため,比較的急な斜面 に堆積していたり,給源から直接飛んできた大きめの岩片がめり込んでいる (ボムサグ),比較的細粒の層には細粒な粒子が空中で集まってできた数cm以 下の火山豆石が含まれている等が特徴的に見られます. (9/21/98) 宝田晋治(地質調査所・北海道支所)
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Q |
昔の地学関係の本を読んでみると、「瀬戸内火山帯」という言葉を見ることがあります。大阪・奈良の境の二上山や室生の山々や屋島や石槌山もその中に含まれているそうです。(四国山地の剣山の写真を見ると、火口湖としか思えないような丸い池が山頂直下にあります)この火山帯の名前は今でも使われているのでしょうか?何故活動を止めたのでしょう?また、近畿・中国・四国地方にはなぜ活動的な火山がないのでしょう?
(9/11/98)
火山好きの英語教師:高校教師:41 |
A |
「瀬戸内火山帯」という言葉は、これに属するとされる火山岩類が1千万年 以上昔に活動したものであって、現在活動中の火山を含まないことから、現在 活動中の火山からなる「火山帯」を構成するものではないとして赤木健 (1932)によって廃棄されております。現在では、「瀬戸内火山岩石区」とい う名称が与えられております。この火山岩石区は1千万年前には活動を終えて おります。なぜ活動を止めたか、その理由は明確ではありませんが、西南日本 では、その後、火山活動はより日本海に近い側へと後退してゆき、現在では、 大山や三瓶火山などの日本海沿いに火山帯があるとされております。この火山 帯は東は、白山から御岳火山へ、西は、九州の火山へ連なっており、この火山 の列の地下深部には、マグマが存在していると考えられております。そのよう な、現在の火山の分布は、これに対応した、海の地殻の沈み込みと密接な関連 があると信じられております。 (9/13/98) 吉田武義(東北大学・大学院理学研究科)
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Q |
火山学会のページは何回かアクセスしたのですが 火山についてのQ&A集には不覚にも今日初めてでした。それでこのページレベルの高さと真剣さに敬意を表します。何故か、この2ヶ月のうちに磐梯山、鳥海山、渡島大島、立山と立て続けに訪問しその激しい美しさに魅了されています。それで質問ですが、1.鳥海山の中島台を形成した水蒸気爆発どの様なものだったと思われましょうか?
2.渡島大島の寛保の爆発と津波は海面下の北斜面を含む大規模な水蒸気爆発と考えられないか?
3.弥陀ヶ原の展望台から見られるカルデラを作った古弥陀ヶ原火山?(古立山?)の標高は最高時でどれくらいのものであったか?
4.日本海にアメリカプレートとユーララシアプレートの境界があるとされる学説が一般的になっていると思われますがそうすると大西洋の中央海嶺はどこにいったのでしょうか?
(9/8/98)
幸村真佐男:この所火山ズいている大学教員。:55 |
A |
●1の回答
中島台,といいますと東鳥海馬蹄形カルデラ(ながったらしい名前で申し訳 ありませんが,私がつけました)のことですね?このカルデラは山体崩壊でで きたものです. では,その山体崩壊の原因はといいますと・・・ それに関しては下記の論文の中の北大の宇井先生の執筆部分が,最新の研究報 告です.おそらく水蒸気爆発が引き金となったと推測はされていますが,その 実体はいまだに明らかになっていません. というわけで,「よくわからない」というのが現状のお答えです.すみませ ん. 文献 Hasenaka, T., Ui, T., Nakamura, Y. and Hayashi, S.(1992)Traverse of Quaternary volcanoes in Northeast Japan.1992 29th IGC Field Trip Guide Book,4,29-74. (9/8/98)(林 信太郎@秋田大学・教育文化学部)
●2の回答
●3の回答
●4の回答
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