講義ノート 火山あれこれ
火山の定義（以下のいずれかにあてはまるもの）
マグマそのものが地表に噴出した場所
マグマが地表付近のごく浅い場所に来て地面が盛り上がった場所
マグマによって熱せられた水蒸気が地表に激しく噴出した場所
火山のできる場所－下からマグマが上昇してくる場所
火山の多い国は？
1位 アメリカ（アリューシャン列島とアラスカ）
2位 ロシア（カムチャッカ半島と千島列島）
3位 インドネシア
4位 日本
5位 チリ
世界最大の活火山はハワイ島
プレート発散型境界（海嶺タイプ）
アイスランド、大西洋中央海嶺など
プレート収束型境界（島弧タイプ）
日本、フィリピン、インドネシアなど
ホットスポット
ハワイ、タヒチなど
日本の活火山の定義ー定義は国によって異なる
日本では「１万年以内に噴火した火山、および現在活発な噴気活動のある火山」となっていて111個（2017年6月）
A、B、Cの３つのランクに分けられる。
http://www.data.jma.go.jp/svd/vois/data/tokyo/STOCK/kaisetsu/katsukazan_toha/katsukazan_toha.html
島弧火山の仕組み
マグマの発生
太平洋プレートの沈み込みによって水が持ち込まれる。
これによって、岩石が融ける温度が下がり、岩石が溶け出し、マグマが発生する。
発生したマグマは上昇する。
マグマ溜まり
マグマが上昇していき浮力を失うとある深さで止まり、マグマが集まるところがある。ここをマグマだまりという。
噴火
マグマ溜まりにあるマグマがさらに上昇していくと、周りの岩盤が圧力に耐えられなくなって壊れ、地表から急激に溶岩や火山灰が噴出される。これを噴火という。
島弧マグマ
地球内部における岩石の融解曲線と地温分布（Kushiro et al.,1968による）
プレートの沈み込みに伴って地表から水がもたらされ，岩石が溶ける温度を下げる。
大陸下の100～200kmほどの深さでマグマを発生させるとの考えが有力。
マグマ形成の連鎖
このようにして発生したマグマが浅部（下部地殻）に移動して，温度の上昇をもたらすことで，周囲の岩石を溶かし，新たなマグマを発生させるようなメカニズムも考えられている。
マグマ溜りのでき方
http://chigaku.ed.gifu-u.ac.jp/chigakuhp/html/kyo/chisitsu/kakougan/rock-magma.htmlより
誕生したマグマの“しずく”は，そのまますぐに火成岩を形成するわけではない。
散在している液体が集まってマグマのプール（マグマポケット）を形成し，それが高粘性の液体として浮力で地表へ向かって上昇。
均衡のとれる箇所で一定の空間を占めて“タンク”，すなわちマグマ溜りを形成。
そこから地表に火山岩を噴出したり，そのまま地下で固結して深成岩を形成。
火山の種類
寿命による分類
複成火山：何回も噴火をくり返す寿命の長い火山
単成火山：一回の噴火でその寿命を終わってしまう火山
形による分類
http://www.geo.chs.nihon-u.ac.jp/quart/fuji-p/v1.htmlより
出てくる時のマグマのねばりけ（粘性）によって火山の形は変化する。
でもいつもマグマが液体のまま、溶岩として出てくるわけではない。
火山の代表的な形には、盾状火山・成層火山・溶岩ドーム、の３つがある。このような違いは、マグマの粘りけによっておこる。
ハワイのマウナロワは、溶岩の粘りけが小さくサラサラと流れるので、なだらかな斜面をつくり盾状火山。
北海道の昭和新山は、比較的粘りけの大きい、ほぼ固まった溶岩が地下からもりあがって、ドーム状の山をつくった。
成層火山の溶岩の粘りけは、上の二つの中間くらい。
盾状火山や溶岩ドームはほとんど溶岩だけでできているが、成層火山は、溶岩以外に幾層にも火山灰が積み重なってできることが多いのが特徴。
溶岩の性質・噴火活動・火山の形の関係
| 噴出時の粘性 | 小さい（流れやすい） | 大きい（流れにくい） | |
| 噴出時の温度 | 高い | 低い | |
| SiO2の量 | 少ない | 多い | |
| 岩石名 | 玄武岩 | 安山岩 | デーサイト・流紋岩 |
| 噴火形式 | 溶岩湖 | 大爆発が起こりやすい | |
| 大溶岩流 | 火砕流 | ||
| 溶岩流の発生 | 多い | 少ない | |
| 火山の形 | 盾状火山 | 成層火山 | 溶岩円頂丘 |
| 溶岩台地 | 溶岩ドーム | ||
| マウナロア（ハワイ） | 富士山・浅間山・桜島 | 昭和新山 |
火山の形にはその他、カルデラ、マール、スコリア丘、などがある
火山の噴火に伴う現象
火砕流
爆発によって生じた噴煙柱は、持っている熱によって周りの空気を取り込みながら膨張する。そのまま，上昇していけば、いずれ、地上に落ちていき火山灰が堆積する。しかし，粉体自体が上昇できないぐらいに重くなってしまった場合、火山灰と熱い空気や火山ガスの交じり合ったものが高速で地表を流れていく。この現象を火砕流という。非常に高温、高速で流れていくために、大変危険な現象。岩屑なだれ
地震や、マグマの貫入、噴火によって、山体が崩壊し、流れ下る現象のことを岩屑なだれという。岩屑なだれでは、ただ山体の屑が流れるだけでなく、ブラストという爆風が起こり、非常に危険な現象である。また、湾などに、岩屑なだれの堆積物が流下した場合は、津波などの二次災害も発生する。噴火の仕方
火山の火口から火山灰などが爆発的に噴出される「火山爆発」には，大別すると次の３つの種類のものがある．
１．マグマ噴火（爆発） 
マグマそのものの中に溶け込んでいた水成分が気体状態の水蒸気になる。
マグマにもともと溶けていたガスが泡となり膨張して爆発する。
２．水蒸気爆発 地下水や湖海水など、マグマの外にあった水がマグマに熱せられて水蒸気になる噴火。
地下水などが加熱され高圧の水蒸気となって噴出。マグマは出ない。
３．マグマ水蒸気爆発 水は、水蒸気爆発の場合と同じくマグマの外にあったものだが、それがマグマと直接触れることにより、マグマ本体も同時に細かく砕かれて、水蒸気と一緒に出てくる。
地下水などがマグマと直接接したために生じる。高温のマグマと水が急激に混合するために激しい爆発になる。
マグマはだんだん冷えてくる
マグマは周りの岩石より熱いので軽い。
液体なので割れ目に沿って上昇。
地表に近付くと冷えて固まる。
溶け込んでいる成分によって固まり始める温度が違う。⇒マグマの分化作用を起こす。
マグマの分化作用
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/kaseigan-02.htm
噴火災害
噴石
爆発的な噴火によって火口から吹き飛ばされる直径約50cm以上の大きな岩石等は、風の影響を受けずに火口から弾道を描いて飛散して短時間で落下し、建物の屋根を打ち破るほどの破壊力を持っている。被害は火口周辺の概ね2～4km以内に限られるが、過去、大きな噴石の飛散で登山者等が死傷したり建造物が破壊される災害が発生しており、噴火警報等を活用した事前の入山規制や避難が必要。
http://www.data.jma.go.jp/svd/vois/data/tokyo/STOCK/kaisetsu/volsaigai/saigai.html
火砕流
爆発によって生じた噴煙柱は、持っている熱によって周りの空気を取り込みながら膨張する。そのまま，上昇していけば、いずれ、地上に落ちていき火山灰が堆積する。しかし，粉体自体が上昇できないぐらいに重くなってしまった場合、火山灰と熱い空気や火山ガスの交じり合ったものが高速で地表を流れていく。この現象を火砕流という。非常に高温、高速で流れていくために、大変危険な現象。
1991年雲仙普賢岳の火砕流（国土交通省利根川水系砂防事務所）
http://www.ktr.mlit.go.jp/tonesui/work/sabo/kazan/index.htm
融雪型火山泥流
積雪期の火山において噴火に伴う火砕流等の熱によって斜面の雪が融かされて大量の水が発生し、周辺の土砂や岩石を巻き込みながら高速で流下する現象。流下速度は時速60kmを超えることもあり、谷筋や沢沿いをはるか遠方まで一気に流下し、広範囲の建物、道路、農耕地が破壊され埋没する等、大規模な災害を引き起こしやすい火山現象。積雪期の噴火時等には融雪型火山泥流の発生を確認する前にあらかじめ避難が必要。
http://www.data.jma.go.jp/svd/vois/data/tokyo/STOCK/kaisetsu/volsaigai/saigai.html
19世紀以降、日本で10人以上の死者・行方不明者が出た火山活動
1822(文政5)年3月23日有珠山103 火砕流による1841(天保12)年5月23日口永良部島多数噴火による、村落焼亡
1856(安政3)年9月25日北海道駒ヶ岳19～27 噴石、火砕流による
1888(明治21)年7月15日磐梯山461（477とも） 岩屑なだれにより村落埋没
1900(明治33)年7月17日安達太良山72 火口の硫黄採掘所全壊
1902(明治35)年8月上旬(7日～9日のいつか)伊豆鳥島125 全島民死亡。
1914(大正3)年1月12日桜島58～59 噴火・地震による「大正大噴火」
1926(大正15)年5月24日十勝岳144（不明を含む） 融雪型火山泥流による「大正泥流」
1940(昭和15)年7月12日三宅島11 火山弾・溶岩流などによる
1952(昭和27)年9月24日ベヨネース列岩31 海底噴火（明神礁）、観測船第5海洋丸遭難により全員殉職
1958(昭和33)年6月24日阿蘇山12 噴石による
1991(平成3)年6月3日雲仙岳43（不明を含む） 火砕流による「平成3年(1991年)雲仙岳噴火」
2014年（平成26年）9月27日御嶽 山57 （不明を含む） - 南東斜面で水蒸気爆発が発生し、多数の登山客が巻き込まれる。
火山灰の降下
爆発で生じた火山灰は，上空まで舞い上がり，上空付近の風に運ばれながら，徐々に地上へと落ちていく．火山灰の粒子が細かいと、かなり上空まで上がり、なかなか降下せずに地球を覆っていく。
細かい粒子はコンピューターの誤作動を引き起こす日光を遮り気温の低下をもたらすこともある
