破局噴火
破局噴火（はきょくふんか、英語: ultra plinian）とは、地下のマグマが一気に地上に噴出する壊滅的な噴火形式で、しばしば地球規模の環境変化や大量絶滅の原因となる[1]。大規模なカルデラの形成を伴うことから、カルデラ破局噴火と呼ぶ場合もある。また、そのような噴火をする超巨大火山をスーパーボルケーノとも呼ぶ。
語源
「破局噴火」という言葉は、もともと石黒耀が2002年に発表した小説『死都日本』のために考案した用語である。
- 『死都日本』では、南九州の加久藤カルデラが約30万年ぶりの超巨大噴火を起こし、火山噴火予知連絡会はこれを「じょうご型カルデラ火山の破局“的”噴火」と発表したところ[2]、NHKの臨時報道番組のキャスターが「破局噴火」と言い間違えて連呼したことにより[3]、日本国内のみならず海外においても「近代国家が破滅する規模の爆発的巨大噴火」を Hakyokuhunka と呼ぶようになった[4]とされている。
『死都日本』は現実世界の火山学者からも超巨大噴火をリアリティーを持って描いた作品と評価され、「破局噴火」は作中用語を越えて、実際に起きた（そして将来起きるであろう）そのような噴火を表す言葉として一部の火山学者やマスコミ報道で使うようになった[5]。ただし小説中と違って、多くの日本の火山学者は従来どおり学術用語の「ウルトラプリニー式噴火」（海外ではUltra Plinian）を使用し Hakyokuhunkaという用語は使用していない。
規模
2015年現在、世界的な統一された定義は無いとされている[6]。
メカニズム
地下数kmにあるマグマ溜まりのマグマには地圧によって様々なガスが溶け込んでいる。特に珪長質マグマにはその傾向が強い。なんらかの原因によってマグマが急に減圧されるとマグマは発泡し大量のガスを噴出し、マグマ溜まり自体が爆発して地殻表層部を吹き飛ばす大噴火となる。通常の噴火と異なり、噴火の破壊力は壊滅的な威力となり、火砕流も放射状360度の方向に流走し広大な面積を覆う。半径数十kmの範囲で生物が死滅するばかりでなく、その大量の噴出物で地球の気温が下がったり、種族の絶滅の原因になることもある。爆発の後は、地表は大きく陥没しカルデラが形成される[7]。破局噴火を起こすマグマ溜まりは扁平な形で存在することが多く、噴火せずに地下で固結した珪長質火成岩体の形状が扁平であるという最近の地質学的知見も、それを裏付けている[8][9]。第四紀を通じてこのような噴火は九州や北海道をはじめ本州でも何度も起こってきた。阿蘇カルデラ、姶良カルデラ（鹿児島湾北部）、摩周カルデラ、鬼頭カルデラ、十和田カルデラなどがその例である。とりわけ阿蘇カルデラは四回にわたって巨大噴火をした。
通常の噴火との比較
火山噴火の規模を表す火山爆発指数 (VEI) は、噴出物（テフラなど）の量によって決定され、破局噴火はVEIは7から最大の8に相当する。例えば1990年から1995年にかけて噴火した雲仙普賢岳では、火砕流1回あたりのマグマ噴出量としては10 - 1000m3 (VEI=0)、5年余りに渡る活動期間中の噴出物の総量では0.2km3 (VEI=4) 程度、また20世紀最大の火山噴火とされる1991年のピナトゥボ山噴火はVEI=6であったが、北米のラガリータ[10]、サンホアン、イエローストーンなどでは1,000km3の規模となり、火砕流の規模だけでも雲仙普賢岳の1000万倍程度となる。このように破局噴火は火砕流堆積物に代表される噴出するマグマの量が途方も無く多いのが特徴である。
日本における破局噴火
日本では7000年 - 1万年に1回程度の頻度で、破局噴火が起きている。鬼界カルデラが生まれた噴火を最後に、ここ7300年日本では破局噴火は起きていない[11]。
- 穂高岳では170 - 180万年前に破局噴火が起こり、1914年（大正3年）の桜島噴火の10倍、雲仙普賢岳の噴火の2000倍の火砕流が流れた。
- 首都圏近郊の事例としては、5万2000年前に箱根カルデラの噴火で、西は富士川から東は現在の横浜市郊外まで火砕流で覆われた。
- 7300年前に鹿児島県南方沖の海底火山（鬼界カルデラ）で起きた巨大噴火が、当時の南九州で栄えていた縄文文化を壊滅させたことは、考古学上よく知られている[12]。東北地方や朝鮮半島でも赤橙色を帯びた“アカホヤ”と呼ばれる火山砕屑物が見つかっており、極めて規模の大きな破局噴火であったとされる。火砕流は半径100kmの範囲に広がり、大分県でも50cmもの厚みのある火山灰層が観察される。
- 阿蘇山では分かっているだけでも過去4回大きな噴火を起こし、約9万年前に起きた噴火は最大級の「破局噴火」であった。この噴火で阿蘇山は山体が崩壊。根子岳だけが唯一残されたが、奇妙な姿を残したのは、その影響を受けていると考えられる。その後、カルデラ湖が一時期出来ていた。カルデラの真ん中に中央火丘が隆起・噴火し、現在の姿になった。
今後予想される破局噴火
アメリカ合衆国のイエローストーン国立公園には、公園の面積に匹敵する（8,980km2）超巨大なマグマ溜まりが存在することが確認されている。約220万年前、約130万年前、約64万年前の計3回破局噴火を起こしており、現在貯留している9,000km3のマグマ溜まりが噴出した際には、人類の存亡の危機となることが予想されている[13]。約64万年前の比較的小さな噴火でも、ワシントン州セント・ヘレンズ山の1980年の噴火 (VEI=5) の1,000倍の規模である。そして噴火の周期は約60万年であり、既に最後の噴火から64万年経過している。イエローストーン国立公園では地震が活発化しており、21世紀初頭の10年間で公園全体が10cm以上隆起し、池が干上がったり、噴気が活発化するなど危険な兆候が観察され、新たに立ち入り禁止区域を設置したり、観測機器を増設したりしている。アメリカ地方紙デンバーポストは、米国地質監査局のリーズ地質科学者が、イエローストーン公園内の湖の底で高さ30m以上、直径600m以上の巨大な隆起を発見したと伝えている。
イギリスの科学者によるシミュレーションでは、もしイエローストーン国立公園の破局噴火が起きた場合、3 - 4日内に大量の火山灰がヨーロッパ大陸に着き、米国の75%の土地の環境が変わり、火山から半径1,000km以内に住む90%の人が火山灰で窒息死し、地球の年平均気温は10度下がり(場所によっては12度)、その寒冷気候は6年から10年間続くとされている[14]。
神戸大学の研究チームは、2014年10月22日、カルデラを形成するような巨大噴火が日本列島で今後100年間に発生する確率は約1%とする試算結果を発表した[15]。2014年に始まった原子力規制委員会における川内原子力発電所の再稼働をめぐる議論では、複数のカルデラが存在する南九州における巨大噴火のリスクをどの程度見積もるかが論じられている[16]。
脚注
- ^ 例えば、トバ湖の噴火と同時期にヒトDNAの多様性が著しく減少する「ボトルネック（遺伝子多様性減少）」が見られることから、この噴火で当時の人類の大半が死滅したという説もあるくらいである（トバ・カタストロフ理論）
- ^ 『死都日本』文庫版275p
- ^ 『死都日本』文庫版421p, 431p
- ^ 『死都日本』文庫版490-491p
- ^ 現代社会は破局災害とどう向き合えばよいのか 小山真人（静岡大学教育学部総合科学教室）『月刊地球』2003年11月号掲載
- ^ a b c 高橋正樹(2012)、超巨大噴火と「火山の冬」 エアロゾル研究 Vol.27 (2012) No.3 秋 p.278-283
- ^ 「総特集：大規模カルデラ噴火-そのリスクと日本社会」海洋出版（株）発行、『月刊地球』2003年11月号
- ^ 「死都日本」シンポジウム―破局噴火のリスクと日本社会―講演要旨集
- ^ 藤田 崇（大阪工業大学名誉教授）｢深成岩の特性とその見方｣ 社団法人斜面防災対策技術協会
- ^ ラガリータ・カルデラで、2800万年前の噴火が起きた際には5000km3ものマグマの噴出があった。「いつか必ず発生する「超巨大噴火」」『ニュートン』2010年11月号（2010年9月25日発売）
- ^ 高橋正樹『破局噴火-秒読みに入った人類壊滅の日』祥伝社（2008年9月26日）ISBN 9784396111267
- ^ 町田 洋『日本人 はるかな旅（2） 歴史を変えた火山の大噴火．巨大噴火に消えた黒潮の民』2001年 NHKスペシャル「日本人」プロジェクト編、NHK出版、p161 - 184
- ^ 「超巨大火山 イエローストーン」『ナショナルジオグラフィック』2009年8月号
- ^ “映画『2012』の大災難は現実となるか スーパー火山が噴火周期に”. 大紀元 (2010年8月23日). 2012年9月10日閲覧。
- ^ “巨大噴火:100年で1% 神戸大チーム、発生確率を解析”. (2014年10月22日) 2014年10月23日閲覧。
- ^ “巨大噴火「予知困難」＝火山学者、審査疑問視－160キロ圏カルデラ五つ・川内原発”. 時事通信. (2014年7月16日) 2014年10月23日閲覧。
参考文献
- DVD「スーパーボルケーノ」 ～超巨大噴火のメカニズム～日：2006年03月24日 発売 2005年 NHK、イギリスBBC共同制作（NHK BS-Hiでも2005年5月3日放送）
