火山についてのQ＆A集

Question #180
Q 先日、伊豆諸島の神津島を旅行し、天上山へ登ってきました。１０００年ほど火山活動は止まっているそうですが、不入ガ沢などの火口跡は生々しい風景でした。さて、山頂周辺に表砂漠・裏砂漠と呼ばれる谷がありますが、これは周辺の岩が風化して砂礫が生じているようです。すると、この砂漠地帯は今後広がっていくのでしょうか。それとも、千代池周辺のように緑化の方が進む可能性もあるのでしょうか。回答を参考にして、これからも観察してみたいと思っています。 (1/20/99)

中西　喜一郎:会社員:３８

A
　天上山は，約1000年前（西暦838年）に噴出した流紋岩質の溶岩ドームと，一部（ 西側の白島）は火砕丘から作られています．
　　国土地理院発行の地形図を見ていただくとおわかりいただけると思いますが，天 上山はひょうたん形をしていて，複数（少なくとも2つ）の溶岩ドームが複合してい ます．天上山の表面は比高数十mの小さな起伏に富んでいますが，これは，溶岩ドー ムが広がるときに表面部に作られた一種の“しわ”です．この“しわ”の配列を基に ，天上山の溶岩ドームをさらに細かく区分することも出来ます．
　天上山を作っている溶岩ドームは，比較的発泡の良い流紋岩で，結晶の発達も悪く ，全体としてガラス質です．従って，通常の溶岩に比べると脆い岩石と言えます．


　ご指摘のように，天上山には植生が良く発達している地域と，植生がほとんど認め られず砂漠のようになっている地域があります．この砂漠の様になっている地域とい うのは，１）天上山西縁にあたる火砕丘の地域と，２）溶岩ドーム表層の“しわ”が 特に急峻な部分とその下部，に対応するようです．
　１）の火砕丘というのは火口から噴出した軽石や火山灰が堆積して出来たもので， もともと表層部は比較的崩れやすい地域です．それに加えて天上山の西縁にあたるこ とから，火砕丘表層の軽石が風化・分解した砂が強い季節風（冬季の西風）により移 動を繰り返すために，土壌の形成が悪いのではないかと考えられます．
　２）砂漠になっている地域は，溶岩ドーム表層部の“しわ”が特に急峻になってい ます．また，溶岩ドームの境界にもほぼ一致しているようです．これらの地域は崩落 した溶岩岩塊が厚く積み重なっているために，雨水が透過しやすいのではないかと考 えられます．
　つまり，天上山で植生に覆われていない地域は，上に挙げたような何らかの理由で 植物が進出し難い条件にあるのだと思われます．


　神津島は，流紋岩質の火砕流・火砕丘及び溶岩ドームからなる単成火山が集まって 出来た火山島です．船から眺めると，神津島は何段かの平坦なテーブル状の山が重な り合っているように見えます．これらは天上山とほぼ同様（含まれる鉱物の種類や量 に若干の相違はあります）の流紋岩質の溶岩ドームで，現在ではほとんど植生に覆わ れています．これらの溶岩ドームは，a）噴火後長期間を経た事と，b）のちの噴火活 動によって放出された火山灰が溶岩ドームの表面を覆ったため，土壌の発達が良くな った事などによると考えられます．天上山に広がる植生の乏しい地域も，短期的に見 れば若干広がることもあるかもしれませんが，長い目で見れば，徐々に縮小し，ゆく ゆくは天上山も植生に覆われてゆくものと思われます．

==ご参考まで，神津島の地質図が発行されています．== 一色直記「地域地質研究報告（5万分の1図幅）　神津島地域の地質」，通産省　工業 技術院　地質調査所発行，昭和57年，2400円
　内容は，専門的ですので，難解かもしれません．もし御興味がありましたら，書店 に注文していただくことで，ご購入いただけます． （1/22/99）

伊藤順一（工業技術院・地質調査所・環境地質部）

Question #179
Q 十勝岳に登った時、地面が熱かったり、くさいけむりが出ていました。どうして地面があつかったり、けむりがくさかったりしたのかを教えてください。 (1/14/99)

みきみきみっきー:小学生:１０

A これは火山ガスが地面から出ているからです。火山ガスは主に水蒸気からなりますが 二酸化硫黄（SO2），硫化水素（H2S），塩化水素（HCl）などのガスを含んでいます 。水蒸気が地面に出てきて，空気で冷やされて水になるとき熱を発生します。このた めに地面が熱くなるのです。くさいにおいは二酸化硫黄（SO2），硫化水素（H2S）， 塩化水素（HCl）などのガスのためです。これらのガスはとても臭いが強いのです。 またこれらのガスは有毒で体に悪いので火山に登って臭い場所に入ったらなるべくは やくその場所を立ち去るようにして下さい。 ちなみに火山ガスはもともと地下のマグマに溶けていた成分です。火山ガスが出てい るということは地下でマグマが活動している証拠といえます。 （1/15/99）

大場　武（東京工業大学・草津白根火山観測所）

Question #178
Q 世界で一番大きい火山はどこにあって、その名前は？ (1/14/99)

みきみきみっきー:小学生:１０

A 火山というと，たいていは富士山のような形の山を思い浮かべるでしょう．そう いう形の山の“大きさ”というと，山の「高さ」で比べてしまいそうになります． でも高い火山でも，火山の噴火でできた物ではない山の上に，火山が乗っているだけ の火山もかなりあって，単純に「高さ」で大きさを比べることはできません．火山の “大きさ”を比べるには，火山の噴火でできた地層がどのくらいの広さに，どのくら いの厚さあるのかを調べて，火山の体積で比べるほうが“一番”を決めるのには よいのです．

そうやって調べてみると，富士山はそれでも日本で一番「大きな」火山のひとつ で，体積は400立方キロメートルにもなります．世界の火山と比べても，富士山型 の火山では，富士山はかなり大きな火山のひとつです．

しかし，陸上の火山で体積が大きい火山の，かなりの数は，実は高い山をつくって いる火山ではなくて，たくさんのマグマを一気に噴出して，大きな穴，つまりカル デラを作った火山です．日本では九州の阿蘇カルデラや姶良カルデラ(鹿児島湾の奥)， 北海道の支笏カルデラなどがあります．これらのカルデラは，そういった大噴火で 直径20kmほどの大きなカルデラを作った火山です．世界にはもっと大きなカルデラが あって，アメリカのイエローストーン・カルデラは，カルデラの長径70km短径45km， 噴火でできた火山灰・火砕流などの量は数千立方キロメートルにもなります．

ところが海にはもっと大きな火山があります．ハワイ島は，いくつかの火山から できていますが，そのうちのマウナロア火山は海上に出ている部分だけで高さ 4000m以上，海の底から測ると9000m以上の高さがあり，体積も１万立方キロメー トルを越え，富士山の30倍以上にもなります．私たちが噴火を目にすることが できる火山で，最も大きな火山は，ハワイ島の火山ということです． （1/19/99）

川辺禎久（工業技術院・地質調査所・環境地質部）

Question #177
Q これは質問でなく，提案です．最近，この質問箱には漠然とした質問が多く，管理者も業を煮やして「過去の回答を 見れば分かると思います」というコメントをつける場合が増えています．そこで提案ですが，この頁のトップの部分に， よくある代表的な質問をいくつかリストアップして，それぞれについて，これまでの名回答（１つでも，複数でも）に リンクしたらどうでしょうか．すると，しなくてもいい質問は減ると思いますし，質問する場合でも，どんな回答が 返ってくるか見当がつくので，質問に必要な情報は何か，どのように質問したらよいか，考える材料になると思います． (1/9/99)

石渡　明:教員:４５

A いつも回答いただいている石渡さんからの提案です．ありがとうございました．御提 案の方法をＨＰ管理グループで検討してみます． （1/14/99）

ホームページ管理者

Question #172
Q 沖縄県の硫黄鳥島に行ってきました。島内を散策したのですが、ひとつ不思議なものを見つけました。 それは、人間の頭ほどの大きさの石です。その周辺の石の色はオレンジや茶色なのに、その石を含めた いくつかの石はねずみ色なのです。よく見てみると、石はねずみ色の泥でコーティングされており、 まだ雨にあたった事は無いようでした。 場所は火口から数百メートルの地点です。この石は火口から飛んできたと考えて良いのでしょうか。 火口はねずみ色の泥水をたたえていました。 硫黄鳥島が噴火したという話も聞いていなかったので、どのように理解して良いかわかりません。 それとも、この程度の活動は、噴火とか爆発とは言わないのでしょうか。教えてください。 よろしくお願いします。 ちなみに、島に行ったのは９７年５月です。

(12/18/98)

銅粉の湯:会社員:34

A もしも、私がその場にいって そういう変なものをみつけたら何を確認するのかを 考えてみましょう

--------- （ネズミ色の物質） 石をコーティングしているネズミ色の物質は 指でこするとすぐに取れるような柔らかい泥なのか もしそうならば、厚さは何センチか すべての面に着いているのか 成層構造はないのか 粒子のサイズは、構成鉱物は何か 臭いはしないのか 水で洗うと取れるのか （石の種類） そして、ハンマーでその石を割ってみる 破断面をルーペで拡大して組織や鉱物をみて石の種類を確認する 灰色の表面付近のそれと比べる 風化して変色したのならば、構造は同じはず （産状、堆積時期） その石は、草の上や道の上に乗っているのか 乗っているのならば 草が押しつぶされたり道はへこんでいるか もしも、火口の方から飛んできたのだとすると 落下したときに衝突で地面に凹みを作っているはず しかも、鉛直ではなく火口の反対側にめり込むような斜めのくぼみ （位置と周辺の状況） 石の表面以外に周辺の地面に同じ色の泥は分布していないのか 火口に近づくとその数が増え、地面も同じ色の泥で覆われるか

--------------------- もしも石の表面に洗うと取れるような泥が付着しており 火口に近づくとその数が増え、地面も同じ色の泥で覆われ 草や道が覆われているようならば 火口から石まじりの泥が噴出（「噴泥」）した可能性があると思います

試料か写真があるともう少し はっきりわかるかもしれませんね （12/21/98）

千葉達朗（アジア航測（株）防災部）

Question #166
Q 火山の噴火のしくみやその種類、マグマの性質との関係を詳しく知りたいので、もしよろしければ 教えてください。また、参考になる本やホームページをご存知でしたら教えてください。 (11/30/98)

Ryu:学生:22

A この質問は，この欄の過去の回答を参考にすれば分かると思います． （管理者からのお願い．．．）

質問内容が漠然としすぎています．必ず，質問に至った背景や経緯 をおかき下さい． （12/2/98）

管理者

Question #165
Q 火山の成因について教えていただきたいですが。 さらに、火山の発生については海溝や中央海嶺などと何の関係を持っていますか。 (11/27/98)

林:学生:１７

A
　地球は，内部に多量の熱をたくわえていて，地下では深いところほど温度 が高くなっています（通常の場所では深さ100mにつき3℃程度）．しかし， 深いところほど圧力も高くなり，圧力が高いと岩石の融解温度も高くなっ て，岩石は融けにくくなるので，大陸や海洋の通常の場所では，どの深さで も，地殻やマントルの岩石が融けるほどの温度にはなっていません．


　ところが，マントルの岩石（かんらん岩）がゆっくりと（１年に数mm〜 数cm程度）上昇する流れがある場所では，地下深くにあった高温の岩石 (1400℃程度)が浅くて圧力の低い場所に運ばれるので，そこで岩石がわずか に融解し，玄武岩質のマグマが発生します．マグマは周囲の岩石より軽いの で，集まりながら上昇し，ついには地表や海底に噴出して火山をつくります （噴出時の玄武岩マグマは1200℃程度）．大洋中央海嶺の下には，マントル が湧き上がって両側へ拡がる流れがあり，海嶺の中軸地溝帯に沿って活発な 火山活動が起きています．アイスランドやアファー三角地帯では，海嶺の火 山活動の様子を陸上で見ることができます．ただし，海嶺から離れた場所で も，スポット状のマントル上昇流（プルーム）によって，大きな火山体が形 成されることがあり，ハワイに代表されるこのような場所をホットスポット と呼びます．


　海溝は，逆に下へ向かうマントルの流れがある場所で，そこではマグマは 発生しません．しかし，斜めに沈み込む冷たいマントルの上側には，熱いマ ントルが浅いところに上がってきていて，そこで発生したマグマが，海溝と 平行に伸びる数列の島弧火山帯をつくっています．東北日本の那須火山帯や 鳥海火山帯はその例です．海溝からは，多量の水を含んだ海洋底の堆積物や 変質して水を含んだ海洋地殻の玄武岩が，冷たいマントルと一緒に沈み込み ますが，深く沈み込むと温度が高くなるので水が放出され，この水が上側の 熱いマントル中に浸透して，そこの融解温度を下げて岩石を融け易くすると ともに，海嶺やホットスポットとは違った，島弧特有の水に富むマグマを形 成すると考えられています． （11/29/98）

石渡　明（金沢大学・理学部・地球学科）

Question #163
Q 火山のしくみ・・・マグマはどうしてでるの。 (11/19/98)

ケンヂィフグ:学生:１５

A うーん．むずかしい質問だねエ．この大問題は実にたくさんの問題からなって いるのです． まず第一に，地下でマグマがどうしてできるのかという問題．マグマは地下か ら出てくるけど，地球は生タマゴとは違って，内部にマグマがあふれていると いうわけでは決してありません．そのことは地下で起こった地震が地表に伝わ ってくる仕方などからわかっています．マグマは何かの理由があって，地下の 固体岩石が融けてできるのです．そしてそれは地球の中でもある特殊な場所に 限られることです．世界地図で火山がどこにあるかを見て，それがどんな場所 か調べてみてください．ちなみに日本などは沈み込み帯と呼ばれる地帯に属し ます．そこでのマグマのできかたは，このコーナーの１１２番の質問の回答が 参考になるでしょうが，中学生には少し難しいでしょうか． 第二に，地下でできたマグマは浅いところまで上がってきて，出る機会をうか がっています．その期間は何千年とか何百万年とかという長い時間です．そし てなにかの機会に地表に出てくると，私たちは噴火と呼ぶわけですね．どんな 時に，何をきっかけとして噴火するのかがわかれば，それが火山噴火を予知す ることになるわけですから，多くの火山学者がそのことを研究しています．そ のきっかけとしては・・・（１）マグマの中の状態が変化すると噴火に結びつ く．これは，このコーナーの１１４番や１０７番の質問に対する回答を参考に してください．そのほかに（２）地震を起こすような地盤の動きが関連してい る．（３）新しいマグマがさらに上がってくること，など，多くの考え方があ ります． この回答では，問題がたくさんあることを指摘するだけに終わりました．それ ぞれの問題がとても重要なことですので，これからも興味を持ち続けてください． （12/1/98）

三宅康幸（信州大学・理）

Question #161
Q 沖縄県石垣市にある火山について質問します。沖縄の石垣島にはどのような種類の火山があるのでしょうか？ また、１１月２３日より修学旅行で阿蘇山に行きます。現地にて手軽に行える観察や、実験などで面白い、興味を持たせられるようなことはないでしょうか？急ぎの質問となりますが、よろしくお願いいたします。 阿蘇山では溶岩や、岩石の採集を行うことができるでしょうか？

(11/18/98)

新谷敦史:unknown:unknown

A 沖縄の石垣島に火山があるなんて聞いたことがなかったので，ちょっとびっくりして しまいました．私の不勉強のせいかもしれないと思って，よくよく調べてみたら，お そらく「これのことだろうな」というのがありました．火山の定義にはいろいろあり ますが，最も新しい地質年代である第四紀（最近の160万年間）と呼ばれる時代に活 動したものを火山と言うことが多いようです．石垣島にはそういった意味での火山は 一つもありません．とはいえ石垣島には，かつてこの島付近に火山があった痕跡を示 す岩石や地層が残されています．ご質問はこの岩石や地層に関連したものだと思いま す．これらの岩石や地層は5千万年前や2千万年前のものであることがわかっています から，とても普通に言う火山と同じように扱えないことがわかると思います．古い時 代のものなので浸食や変質を受けていて，もとの火山の様子を復元するのも困難です から，どのような種類の火山があったかについてはよくわかりません． （12/10/98）

井村隆介（鹿児島大学・理学部・地球環境科学科）

Question #159
Q
　11月17日付の朝日新聞での記事で東北・北海道の火山が活発化しているのは，94年の三陸はるか沖地震の影響ではないかという見方が有力であると書いてありました．
　どのようなメカニズムを仮定することで，プレート境界で起こる地震の影響で火山活動が活発化するといえるのか教えて下さい． (11/17/98)

かずね:主婦:２５

A
　はっきり申し上げますと、「三陸はるか沖地震」のようなプレート境界型地震と 、そこからかなり離れた陸地の火山活動との関係をはっきりと物理的に証明した方 は居ないのではないかと思います。現時点では物理的なメカニズムというよりも「 統計的に見て」そのように見えるという事であると私は認識しております。「統計 的に・・」というのは、その背後のプロセスは問題ではなく、物事のつながりを経 験的に「なんでそうなるのかよくわからないけど、そのようになってしまうもの」 として見ているということです。
　ただ、物理的に考え得ることとしては、火山の地下のマグマ溜まりが地震以前か ら臨界状態にあって、(1)地震波の通過によってマグマ内部での相変化や脱ガスが促 進された、(2)地震発生後の広域応力の変化によってマグマ内部での相変化や脱ガス が促進された、の説などがあげられます。
　(1)については、地震波の通過は全体のなかでホンの一瞬（マグマが数キロのサイ ズでも数秒）のことですし、遠く離れた場所で発生した地震波の通過に伴う内部で の圧力変化はそれほど大きくないと考えられますので、時間的あるいは空間的なス ケール的には無理なようです。実際に、阿蘇火山の活動火口近傍で発破をかけても 火山活動はおろか、火山性微動にも目立った変化は現れませんでした。
　また、(2)の説については、たとえプレート境界の地震発生に伴う半永久的な応力 変化（応力解放）があったとしても、地震波ほど遠くまで伝わりません（ちなみに 地震波も一種の応力の揺らぎが伝播する現象です）。震源近傍ならともかく数百キ ロも離れた場所では、同じ震源から出た地震波の方が大きな応力変化になります。 先日の雫石の地震と岩手山程度の距離であれば、地震発生に伴う応力変化が火山活 動に影響を及ぼす可能性があるかもしれません。
　しかし、問題は地球の内部の構造です。地球の内部についてはまだ誰も見たこと がないわけですから、私たちが想像も出来ないような「何か」が両者を結びつけて いるかもしれません。 （12/2/98）

筒井智樹（京都大学・理学部・火山研究センター）

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