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Index 一章 二章 三章 四章 五章 六章 七章 八章 九章
七章 火山の形と寿命をさぐる
1 活火山・休火山・死火山 top
火山を分けるのに、よく活火山、休火山、死火山というよびかたが使われています。
この分け方によれば、現在活動している火山を活火山、有史時代に爆発や噴火の記録は残っているのですが、現在は活動を休んでいる火山を休火山、有史時代から現在にいたるまで活動した記録が全く残っていない火山を死火山とよんでいます。
しかし、この分け方ですべての火山がうまく分けられるものではなく、これは便宜的な分け方にすぎないのです。
まず有史時代というのも問題です。有史時代というのは、過去の歴史が文書などに残されてからの時代です。
ですから、そこに住みついた人類が火山現象を見て、それを文字で残さないと、火山活動の記録にはならないわけです。
地球上に人類が誕生したのは、およそ二〇〇万年前ですが、文字が発明されたのはずっとずっとあとのことです。
古代オリエント文明に残されたメソポタミアの楔形文字(くさび形の文字)や、ナイルの民の象形文字(物の形にかたどった文字)は、およそ五〇〇〇年前です。
中国殷王朝時代の甲骨文字(亀の甲や骨にきざみこまれた文字)は、およそ三五〇〇年前のものです。
日本の記録として、もっとも古いことは中国の「漢書」や「後漢書」に残されています。
ですから日本の有史時代というと、およそ二〇〇〇年ほどにしかなりません。
このような有史時代ですから、ごく新しい時代に噴火した火山があったとしても、人が住んでいなければ全く気づかれないでしょう。
あるいは、人類が気づいた噴火や爆発であっても、記録を残す方法、たとえば文字などがなければ、記録に残せませんから、死火山になってしまうでしょう。
中華人民共和国のチベット高原は、一部をのでいて、全く人が住んでいない場所がきわめて広いのです。
一九七五年、中国の探検隊は、このチベット高原の一角で噴火口のあるきれいな形をもった火山を発見しています。
それまで、この火山の存在すら知られていなかったのですから、さきぼどの分け方によれば、これは死火山になってしまいます。
もしこの火山が人里の近くにあれば、ほかの火山とくらべることもできるのですが、それさえできません。
このような火山は、あるいは休火山であるのかもしれません。
箱根火山は、今まで噴火の記録がないため、普通死火山とされていました。
しかし、一七八六(天明六)年からは、噴気活動、群発地震、鳴動、山崩れなど、十数回におよ声記録がのこされるようになりました。
また一九五三(昭和二八)年には、早雲地獄で、死者一〇名をだす山崩れがおこりました。
ですから、ただ死火山とするわけにはいかないのです。
また、十勝岳は、一九二六(大正一五)年五月二四日に大爆発をおこし、熱雲につづいて泥流がおこり、大きな災害をもたらしました。
この十勝岳は、それまで死火山とされていたのです。
ところが、よく調べてみると、一八五七(安政四)年頃の活動記録が見つかりました。
その当時は江戸時代で、松前藩にしいたげられていたアイヌはきびしい制約を受けており、文字を書くことさえ禁じられていたのです。
アイヌの人からは、一八五七年頃の十勝岳の火山活動を見ていたにちがいありません。
しかし、それを記録にのこすことができなかったのです。
したがって、このことがわかっていれば、十勝岳は休火山になっていたはずです。
このように、活火山、休火山、死火山の分け方には、あいまいな点があります。
そこで、東京大学の中村一明先生は、死火山と生火山の二つに分けたらどうかと考えておられます。
人間にも生死があります。
生きているみなさんは、夜はかならず睡眠をとって休んでいるでしょう。
こうして休まないと、次の日学校にも行けないし、スポーツにはげむこともできませんね。
これと同じように考えればよいわけです。しかし、人間の生死の判定はなかなかむずかしいようです。
一つの火山が休んでいる時間は、それぞれの火山によってちがいます。休止時間の長い火山は、それこそ何百年もの間休んでいます。
このような火山では、その活動を休止しているがために、生火山か死火山かの区別は、人間の場合と同じように大変むずかしいわけです。
とくに、大きな火山になると、ますますむずかしくなります。
一つの大きな火山のなかで、ある小さな火山は生きていても、別の小さな火山は死んでいるかもしれません。
たとえば、阿蘇火山の中央火口丘には、2章で説明したように、十数個以上の火山体があります。
このなかで、現在活動しているのは中岳の一つだけで、あとの火山体はすべて休んでいるようです。
これらの休んでいる火山を、すぐに死火山ときめつけることはできないのです。
2 一輪回(いちりんね)噴火と多輪回(たりんね)噴火
top
火山の噴火は、普通、繰り返しながらおこります。
また、少量の火山灰を吹きあげたり、噴気を出すような小規模な火山活動は、かなり長い時間にわたって、しかも連続しながら活動を続けるのが普通です。
これにたいして、規模の大きな火山活動で、溶岩流や火碎流など多量のマグマが地表に噴出するような大噴火のあとは、しばらくの間、活動の休止期間かつづきます。
普通一〇〇〇万立方メートルから一〇億立方メートル(一立方キロメートル)ほどの噴出物を出すような大きな噴火は、数十年から数百年の間休んでからの活動が多いようです。
また、このような規模の大きな噴火は、数十目から数百日の間続くことが多いようです。
しかし、これまでに残された記録からみてのことですから、地球上の火山現象からみれば、それはほんのわずかな例にすぎません。
文字としての記録がなくても、これよりさらに大規模な噴火活動は、淮積した火山噴出物からよみとることができます。
たとえば、2章で阿蘇カルデラ火山のお話をしました。
阿蘇カルデラをつくった火砕流恬動は、大きく分けると阿蘇1から阿蘇4まであります。
これらの火砕流の噴出物は、それぞれ数十立方キロメートルほどもあり、降下火砕岩を含めるとそれ以上になります。
また、これらの年代は、阿蘇1がおよそ三〇万年前、阿蘇4がおよそ八万年前とされています。
その火砕流と火砕流の間には、二、三万年から数万年あるいはそれ以上の活動の休止期間があると考えられるのです。
したがって、噴火のときの噴出物の量が少ないほど、その前後の休止期間が短く、噴出物の量が大きいほど、その休止期間が長いということが考えられるのです。
このように、火山の噴火は、ずっと連続するのではなくて、休みの時間をはさみながら、間欠的におこるのが普通です。
このような、休みと休みの期間にはさまれたひと続きの噴火活動を、一回の噴火、衣趾は一輪回の噴火といいます。
これにたいして、休みの期間をはさみなから繰り返す噴火活動を、多輪回の噴火といいます。
噴火を繰り返す火山は、普通大型の火山です。
この噴火も、同一の火口からの噴火を繰り返すことがよく知られています。
しかし、これは私たち人類が見た間でのこと、あるいは残された噴火の記録をまとめてのことです。
大型の火山の寿命は、私たちのもっている記録や、私たちの寿命にくらべると、ずっと長いわけです。
ところがくわしく火山を調査してみると、噴火する火口の位置がしばしば変わることがあるということもはっきりしています。
そのよい例は、富士山の宝永山火口です。富士山の頂上には御鉢火口がありますが、宝永山火口は富士山の南東側の山腹に、寄生火山として噴火しました。
これも多輪回(たりんね)噴火と考えてよいのです。
3 単成火山 top
さきほど、一輪回の噴火と多輪回噴火についてお話しました。
火山によっては、ただの一輪回の噴火、つまりただ一回の噴火だけで活動が終わったものがあります。
このような火山を単成火山とよんでいます。
このタイプの火山では、一度噴火して、それがおさまれば、あとはただ冷えてゆくだけです。
だから、このような火山では、活動しているあいだは活火山ですが、活動が終わればいきなり死火山となり、休止期間の時期がないわけです。
そのため、単成火山の寿命は、きわめて短いことになります。
また、ただ一回の噴火で終わるわけですから、普通小型の火山で、大きく成長しません。
単成火山の形は、マール、火山砕屑丘、溶岩円頂丘になるものが多いようです。
たとえば、秋田県男鹿(おが)半島に一ノ目潟(めがた)、二ノ目潟、三ノ目潟とよばれる目潟群があります。
目潟の一つ一つは、フールとしての単成火山です。
フールというのは、マブマのなかの揮発成分や地下水加熱せられて、水蒸気圧が高くなり、ただ一回の爆発で、まるい小さな火口から、火口のまわりに噴出物を堆積してできた小さな火山です。
火口の直径は普通数百メートル以下で、まわりに小高い丘の程度です。
噴火はただの一回で終りますから、火口はよく池となっています。
このようすを図52のaに示します。
一輪回(りんね)の噴火で終りますから、一つ一つのマールの寿命はきわめて短く、おそらく一日から数日の寿命でしょう。
ですから、生まれたばかりの火山が、そのまま死んでゆくはかない生命(いのち)ということになります。
フールとしての火山は、伊豆大島の波浮(はぶ)港、霧島火山の白紫池や不動池、鹿児島県指宿(いぶすき)の成川、鏡池、川底などがあります。
これら一つ一つの火山の寿命は短いわけです。
しかし、いくつかをまとめて、男鹿半島の目潟火山群、霧島火山群、指宿火山群、あるいは波浮港を大島三原山の寄生火山としてみれば、これらはすべて複成火山となります。
複成火山となれば、それだけ寿命は長くなりますが、これはあとでお話します。
フールをつくるような火山活動がさらにつづいて、爆発を繰り返しながら何度も火山噴出物をとばすと、火口のまわりの丘はだんだん高くなっていきます。
溶岩を流さずに、玄武岩や安山岩の碎屑物だけでこんもりとした円錐形の火山ができれば、これが火山碎屑丘で、噴石丘ともいいます。 |
図52 火山の形
aフール、b火山碎屑丘、c火山岩尖、d・e・f溶岩円頂丘(3種)、g成層火山
(久野久、1953による)
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したがって、底面積にたいしての高さはマールよりは高く、一〇〇メートルほどになり、頂上には噴出をつづけた火口が一つ残っています。
このようすを図52のbに示しました。
連続して何度も噴火しますから、フールよりは寿命が長く、数十日から百数十日の生命でしょう。
火山碎屑丘としての火山には、阿蘇火山の米塚や上米塚、山口県萩市の笠山などがあります。
阿蘇の上米塚では、これをけずって有料道路ができており、火碎物が重なった断面をそのままながめることができます。
米塚の写真は図53に示しました。
火山碎屑丘は、大きな火山体の山腹や、やや大きな火口のなかや、玄武岩の溶岩台地の上にできることが多いようです。
米塚などは、大きな阿蘇火山の山腹にできた碎屑丘です。笠山は溶岩台地の上にできた碎屑丘です。
こうしてみると、火山砕屑丘は、複成火山の一つとしてできています。
したがって、複成火山としてみれば、寿命ははるかに長くなるわけです。
マグマの粘性、またはその逆の流動性については六章でお話しました。 |
図53 火山碎屑丘 阿蘇火山米塚のスコリア丘
(伊藤秀三氏撮影・提供)
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流動しにくい、つまり粘性の高いマグマが地表に押しだされて、四方にあまりひろがらずに、図52のd・e・fにしめすようなドーム状の火山体ができれば、溶岩円頂丘です。
粘性が高いマグマということは、安山岩、デイサイト、流紋岩のような珪長質マグマでできていることになるわけです。
溶岩円頂丘の単成火山の例として、北海道有珠(うす)火山の昭和新山は、目の前で火山ができたということでとても有名です。
また山陰系火山には、寄生火山としてみれば、単成の溶岩円頂丘がたくさんあります。
たとえば、九重火山三俣(みまた)山の寄生火山の山や、島根県と山口県境ちかくの青野山付近のいくつかの火山です。
高さ四〇〇メートルを越す昭和新山は、四八〇日間かかってできあがりました。
このことからみても、数百メートルの単成溶岩円頂丘は、数百日から数年かかってできあがるのでしょう。
あとは溶岩が冷えてゆくだけですから、それだけの寿命ということになります。
しかし、昭和新山を有珠火山群の一つとしてみれば、有珠複成火山としての寿命ということになります。
ですから、有珠火山の寿命ということになると、それだけ寿命が長くなります。
また、単成円頂丘がいくつかあつまった青野山火山群、あるいは複成火山としての九重火山群としてみれば、火山群の寿命はそれだけ長くなります。
たとえば、九重火山群の寿命は二十数万年もあるのです。
下方からマグマが押し上げられてできた円頂丘の溶岩には、その動きにしたがった流れのあとをしめす縞模様が見られることがよくあります。
これを流理構造といいます。
ライヤーという学者は、小さい穴から色をまぜたゼリー様(よう)のものを下から押し出して、穴の上にドーム形のものを実験的につくってみました。
それを切断してみると、図54のような縞模様がみられました。
実際の溶岩円頂丘にも、このような流理構造がみられることがあります。 |
図54 溶岩円頂丘の成長のようすをしめした
ライヤー(1888年)の実験
縞のもようができかたをあらわしています。
(久野久、1953による)
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マグマが地下で固まったまま、これがさらに深いところのマグマの圧力で押し上げられると、そのまま溶岩が突きでて図52のcのようなとがった岩山ができることがあり、これを火山岩尖(せん)といいます。
これも流動性の少ないマグマで、珪長質の石英安山岩、デイサイト、流紋岩のマグマでできますが、例は少ないのです。
図55 プレー火山にできた火山岩尖
左は1903年3月15日のおよそ300メートルの火山岩尖です。
右は同じ年の4月のスケッチで鬼の爪のような火山岩尖となりました。
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火山岩尖として有名なのは、カリブ海の小アンチル諸島(西インド諸島)のマルチニタ島にあるプレー火山にできたものです。
ここでは、前にお話した一九〇二年のはげしい爆発のあと、一九〇三年にかけて、図55にしめすような鬼の爪に似た火山岩尖ができました。
火山岩尖は、一九〇二年八月の大爆発のあとから、しだいに高くなり、一日に二〇メートルも高くなることがありました。
一九〇三年の七月には、その高さは三〇〇メートルにもなりました。
しかし、底面積にたいして高さが高いものですから、一九〇三年八月・九月におこった噴火でこわれ、さらにだんだんとこわれて、一九〇三年の一〇月にはほとんど見えなくなってしまいました。
わずか一年とちょっとの間に、三〇〇メートルもの火山岩尖が誕生し、こわされてしまったという、はかない寿命であったのです。
火山岩尖としての単成火山の寿命は、この程度なのでしょう。
4 複成火山 top
単成火山が、ある範囲の中に、平面的または立体的に二つ以上あつまれば複成火山ということになります。
秋田県男鹿半島の目潟群の一つ一つは、それぞれ単独の早成火山ですが、目潟群としてみれば複成火山ということになるわけです。
複成火山は、いうまでもなく多輪回噴火でできます。単成火山にくらべて、大型火山になることはもちろんです。
また、寿命もそれだけ長くなります。普通の複成火山であれば、短い寿命で数千年、平均して数万年、長い寿命で数十万年と考えられます。
一回の噴火で、火山碎屑物だけを吹きとばすこともありますし、火山砕屑物をとばしたあと溶岩流を流出することもあります。
このような噴火が、繰り返しおこりますと、火山砕屑物と溶岩が重なりあって、大きな円錐形の火山をつくります。
これが成層火山といわれるものです。
日本の代表的な火山の富士山がこの型ですから、みなさんにとっても親しみやすい火山ですね。
成層火山は、何回も噴火を繰り返してできあがるわけですから、複成火山です。
また、成層火山をつくるマグマは、溶岩円頂丘をつくるマグマにくらべて、流動性に富んだ、つまり粘性に乏しいマグマです。
そのようなマグマからできる岩石は、玄武岩や安山岩などです。
成層火山は、図52のgにしめすように、火山の裾野が広くひろがるため、底面積がほかのタイプの火山にくらべて、ずっと大きいのが特徴です。
たとえば、富士火山の底面の直径はおよそ四〇キロメートルにも達しています。
普通の溶岩円頂丘にくらべて、その直径は、一〇倍から一五倍も大きいのです。
高さは、およそ数百メートル前後か、それ以下が普通です。
まれに一〇〇〇メートルから、それ以上になることもあります。
富士山は、標高三七七六メートルで、成層火山としては異例の高さです。
しかし、古い火山体の上に発達した現在の新富士火山の噴出物は、その厚さが一〇〇〇メートル以下でしょう。
成層火山の頂上には、碎屑物や溶岩を噴出させた火口が残っています。
この火口は、溶岩円頂丘にみられる火口にくらべて、ずっと大きく、直径が三〇〇メートルから一〇〇〇メートル、あるいはそれより大きいこともしばしばです。
しかし、底面積にくらべた火口の大きさは、底面積が大きいだけに、むしろ小さくなっています。
成層火山は、山頂の火口から、溶岩が自然に流下したり、火山碎屑物が放出されて、それが山の斜面にたまってできるわけですから、その山体の傾斜はほぼきよっています。
しかし、噴出物の厚さは、火口近くが厚く、火口から遠ざかるにつれてうすくなります。
また、溶岩流の量が少なければ、斜面の中腹までしか流れません。
そのため、山頂の火口付近は、高さがどんどん高くなります。
そのようなことで、スロープの傾斜は山頂付近ほど急になります。
富士山のスロープの傾斜については、五章でお話しました。
冬の富士山の八合目以上で、硬い雪面を滑落する山岳遭難が時々おこりますね。
これは、山頂付近の急な傾斜と、強い風に原因がありますので、十分気をつけなければなりません。
成層火山は、日本にも、また世界にもたくさんあります。世界の火山をみると、六割以上が、この型の火山なのです。
日本では、よく〇〇富士とよばれる火山があります。
蝦夷(えぞ)富士の羊蹄山(ようていざん、図56)、津軽富士の岩木山、岩手富士の岩手山、薩摩富士の開聞(かいもん)岳など、いずれも成層火山を主体としています。
しかし、伯耆富士の大山、豊後富士の由布岳などは、○○富士の名がつけられてはいますが、これらは成層火山ではなく、溶岩円頂丘です。粘性の高い流れにくい溶岩が少しだけ流れたという火山で、成層火山ではありませんから、注意してください。
九州の阿蘇火山や霧島火山などは、カルデラの中に、多くの成層火山が密集して中央火口丘群をつくっています。
阿蘇火山の中岳、高岳、烏帽子岳、霧島火山の韓国岳、高千穂峰、新燃岳などもすべて成層火山です。
また、桜島をはじめ、トカラ列島の火山島の大部分も成層火山です。 |
図56 成層火山 蝦夷富士とよばれる
美しい円錐形の北海道羊蹄山
(松本佳久氏撮影・提供)
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成層火山の寿命は、一つの成層火山だけで考えれば、普通は一万年ほどか、それ以下でしょう。
たとえば、阿蘇火山の中央火口丘群をみると、二章でお話したように、この一万年ほどの間にできあがっています。
また富士山では、五章で説明したように、古富士成層火山はおよそ七万四〇〇〇年、新富士成層火山が五〇〇〇年ほどの寿命です。
ですから、古富士成層火山の寿命は、とても長かったということになります。
複成火山は、成層火山だけではありません。成層火山と溶岩円頂丘との組合せや、カルデラと中央火口丘群の組合せなど、いろいろあります。
たとえばこ開聞岳、トカラ列島口之島、沖縄県硫黄鳥島などでは、成層火山と山頂部の溶岩円頂丘からできています。
北海道の樽前山や、九重火山群三俣山などは、円頂丘と円頂丘の組合せです。
また、主火山にたいして、山腹や山麓などにできる側火山、つまり主火山と寄生火山の組合せもありますが、このようなときには大きな火山であるのが普通です。
さらに似たような大きさの火山体が、いくつか並んでできたり、ある範囲に群がってできて、火山群をつくることもあります。
この時の一つ一つの火山は、いろいろなタイプの火山です。
したがって、いくつかの火山の組合せの複成火山では、それだけ寿命が長くなります。
組合せでよくみられる複成火山は、カルデラと、そのカルデラ内か、カルデラの内側の壁の縁にできる中央火口丘群です。
二章でくわしく説明しましたが、阿蘇カルデラと阿蘇中央火口丘群をあわせだ阿蘇火山の寿命はおよそ三〇万年です。
箱根火山は二重のカルデラと中央火口丘群からできている複成火山ですが、およそ四〇万年の寿命です。九重火山は、カルデラははっきりしませんが、火砕流を噴出した複成火山で、その寿命は、およそ二十数万年です。
富士火山にしても、古富士火山よりも古い小御岳火山と愛鷹山火山を、大きな意味での富士火山に含めれば、その寿命は、およそ五〇万年になります。
人間でもっとも長生きする人は、百二十歳くらいで、百歳まで生きるという人は、おめでたい長寿のほうにはいります。
火山にも、もっと長生きするような火山が、あるにはあるのですが、くわしく調べると、古い火山と新しい火山が重なっていることが多いので、新旧の火山を分けて考えれば、それだけ寿命は短くなるのです。
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