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『破局噴火』超巨大噴火・スーパーボルケーノは必ず起こる。地球規模の壊滅的被害。過去の噴火を検証するお薦めの一冊。

■破局噴火■


超巨大噴火【破局噴火】は必ず起こる自然現象“地球システム”であることを改めて認識させられる新書。

1815年、ジャワ島で起きた有史以来最大の【タンボラ火山】噴火は、スンバワ島民12,000人を襲い生存者は僅かに26人。しかも、その後の二次災害はもっと深刻である。成層圏に達した噴煙により、翌年は『夏の来ない年』といわれ地球規模で異常気象による寒冷化をもたらした。夏の寒波、干ばつによる大凶作、大飢饉、そして疫病の蔓延につながった。

しかし、これが有史以来最大ではあっても、過去に起きた噴火に比べ規模は小さい。噴出マグマ量にして50km3、【イエローストーン・カルデラ】や【トバ・カルデラ】を形成した2500^2800km3など想像を絶するマグマ量の【スーパーボルケーノ】が過去にいくつも起っていたことが分かる。

日本では、【鬼界カルデラ】形成の超巨大噴火(7,300年前)により九州域の縄文人は壊滅したらしいが、これとてマグマ量60km3である。この規模で、日本列島各地に積もった火山灰【鬼界アカホヤ火山灰】は、紀伊半島で20cm、関東地方で数^10cmの堆積層として見つかる。マグマ量1000km3を超える規模の【スーパーボルケーノ】となると想像が及ばない。

『マグマ量30km3程度以上の【破局噴火】は、7,000年に1回の割合で起こる』とする計算がある。

人の一生に比べあまりに長い時間間隔。7,300年前の【鬼界カルデラ】体験談は縄文人に聞かなくてはならない? 【姶良カルデラ】(2.9万年前)形成は、旧石器時代。【イエローストーン・カルデラ】(63万年前)形成時にまだホモ・サピエンスはいない!イヤハヤ人間の時間感覚では捉えきれない。

しかし、超巨大噴火【破局噴火】は必ず起こる自然現象。地球のシステムの一部でもある。本書に、トバ火山噴火によるシミュレーション『人類壊滅の日シミュレーション』箱根火山噴火によるシミュレーション『死都東京』がある。インフラの整備された生活をしている現代人の対応能力を超えている。ヒトに限らず、生態系を含むすべてのネットワークが破綻する。

地球の歴史のなかのチョットした“定期的”な変動だが、まだ地球の歴史の一瞬しか経験していない人類にとって、種の存続を脅かされる事態となる。
地球規模のシステムを認識させられるお薦めの一冊。


《噴出マグマ量の比較》
・【雲仙普賢岳】・・・・・・・・0.2km3(1991年)
・【セントヘレンズ】・・・・・・1km3(1980年)
・【ピナツボ】・・・・・・・・・・・5km3(1991年)
・【タンボラ】・・・・・・・・・・・50km3(1815年)
・【イエローストーン火山】・・1,000km3(63万年前)
・【イエローストーン火山】・・2,500km3(200万年前)
・【トバ火山】・・・・・・・・・・・2,800km3(7.4万年前)



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高橋正樹(たかはし・まさき)著
2008.10.05. 初版第一版
祥伝社新書126


★★★☆☆ 難易度
★★★★☆ 蘊蓄度
★★★★★ お勧め指数
★★★★★ 保存版
★★★★★ 編集、構成
★★★★★ 総合評価





◆ 感銘・共感・知見の一文 ◆

◎「【破局噴火】発生の確率」P69
・日本列島で最近の10万年間に噴出量100km3以上の超巨大噴火を起こしたカルデラ火山は7。
12万年間にすると、9回超巨大噴火を起こしている。 ★【超巨大噴火】は、1.3万年に1回の割合。
・30km3程度以上にすると、17回あり ★【破局噴火】は、7,000年に1回の割合になる。

◎「噴火の予想される【超巨大火山】」P140
 【イエローストーン火山】200万年/120万年/63万年前に超巨大噴火
・米国北西部のワイオミング州に位置し、90km×100km(四国の1/2)。210万年前より活動している【超巨大火山地域】。250もの間欠泉が有名で地下の浅いところに膨大な熱源がある。
★世界的にも珍しい大陸上の【ホット・スポット】
 【新期イエローストーン・カルデラ】(72×48km)は阿蘇カルデラの8倍ほどの広さ。
・63万年ほど前の超巨大噴火、マグマ量1000km3を超える桂長質火砕流堆積物を噴出して形成。同時に、米国のほぼ半分の地域が火山灰で覆われた。
・120万年前の超巨大噴火、マグマ量280km3。アイランドパーク・カルデラを形成。
 【古期イエローストーン・カルデラ】(80×64km)想像を絶する規模。
・200万年前の超巨大噴火、マグマ量2500km3
★最後の超巨大噴火からすでに63万年経過、マグマ溜まりの量も800^2400km3と推定される。
いつ巨大噴火を起こしてもおかしくない【スーパーボルケーノ】。

 【ロングバレー火山】
・米国カリフォルニア州、シエラネバダ山脈はアメリカ最高峰のホイットニー山(標高4418m)、ヨセミテ渓谷国立公園、塩湖のモノ湖と巨大な盆地【ロングバレー・カルデラ】がある。
 【ロングバレー・カルデラ】(30×16km)
・76万年前、大量の降下火砕堆積物、火砕流堆積物が噴出、【ロングバレー・カルデラ】を形成。
(600km3の桂長質マグマ)
★超巨大噴火ではなくとも破局噴火を起こす可能性がある。

 【タウポ火山】 
・ニュージーランド:オークランドがある北島は、プレートの沈み込みにより火山活動が活発な火山島。
・タウポ湖のある大規模な火山域は【タウポ火山地域】と呼ばれ『引張応力場』にあり、中央部は火山性の地溝帯を形成。
・厚い桂長質火砕流堆積で、少なくとも8つのカルデラが埋められている。最近10万年間で活動的だったのは【タウポ・カルデラ】【オカタイナ・カルデラ】
 【タウポ・カルデラ】(20×10km)
・2.7万年前、超巨大噴火(マグマ量530km3)、1,800年前(13)
 【オカタイナ・カルデラ】(13×26km)
・5,500年前(マグマ量13km3)、8,100年前(18)、1.4万年前(11)、2.5万年前(13)、3.3万年前(12)、4.5万年前(10)、5万年前は超巨大噴火(121)。
1つの火山だけで平均7400年ごとに噴火。噴火頻度からみると世界一危険な火山地帯。

 【トバ火山】
・2004年12月26日の巨大地震【スマトラ沖大地震(M 9.3)】は記憶に新しい。スマトラ島を縦断する大規模断層【スマトラ断層】に沿った東側に【トバ・カルデラ】がある。
 【トバ・カルデラ】(100×35km)
・3つのカルデラが重複した複合カルデラ。
・2,400km離れた海底に30cmの厚さの火山灰が堆積する。中国南部(数cm)、インド大陸(15cm)の火山灰が報告されている。
・7.4万年前、超巨大噴火(マグマ量2,800km3)★過去10万年間で最大規模、50万年前(マグマ量60km3)、84万年前(マグマ量500km3
 【気温低下】
・【トバ火山】の超巨大噴火により6年にわたり気温は10℃も低下した。この状況下で寒帯地の針葉樹は50%が枯死するといわれる。ほかの地域も同様で全地球上の生態系は壊滅状態になったと思われる。
・ミトコンドリアDNA解析で「人類はこの時期、10,000人から3,000人程度に減少し、絶滅寸前だった」とする説がある。

◎【タンボラ火山の超巨大噴火】P170
・ジャワ島の東に連なる島嶼【スンバワ島】の北部に位置する【タンボラ山】。
・1815年4月5日夜半、突如大噴火を起こし噴煙は高度3.3万kmに達した。3時間ほどで治まる。5日後の4月10日午後6時から本格的な破局噴火が始まり噴煙は4.3万kmにまで達した。大規模火砕流が7波におよび海まで流れ込む。
・マグマ水蒸気爆発、火砕流堆積物の流入による大津波、海岸での火砕流堆積物の厚さは30mを超え、周囲の海は60cm厚の軽石が浮遊した。
≪堆積物の厚さ30m?間違いではないかと何度も見直した規模。想像を絶する数字!≫
・(桂長質火山噴出物量150km3、マグマ量にして55km3)【鬼界カルデラ】のアカホヤ噴火(7,300年前)に匹敵。有史以来最大の噴火

◎【タンボラ火山の超巨大噴火後の災害】P174
・【スンバワ島】の人口12,000、生きながらえたのは26人。
 【異常気象】
・翌年1816年、世界各地で“夏の来ない年”を経験する。6月の寒波、積雪、寒波は7月、8月にも襲来。平年より4^6℃低い平均気温。異常旱魃は大凶作をもたらし、家畜が死に、ニューイングランドでは農民が農地を放棄。
・異常に赤い夕焼けが出現した。ターナーの名作はこの夕焼けを題材に描かれている。

 【疾病】
・大凶作と飢饉により疲弊した人々が感染し大流行になる。
・1817^19年、アイルランドで発疹チフスが流行し、150万人が感染(6.5万人が死亡)
・1816年、インドでコレラが大流行。拡大し7年後にはカスピ海沿岸、1830年にはロシア、1831にはヨーロッパ全土へ広がる。1832年、アメリカ上陸、中国、日本にも広がる。
・日本では19世紀半ばの安政年間に発生【安政コレラ】と呼ばれ、江戸だけで10万人の死者が出た。

 【硫酸エアロゾル】 ★Keyword=【硫酸エアロゾル】
・成層圏に達した噴煙は、拡散し地球全体を覆っていく。噴煙は、火山灰と火山ガスが含まれ、火山ガス中の【二酸化硫黄】【硫化水素】は、光化学反応を起こし水と結合して【硫酸イオン】の微粒子【硫酸エアロゾル】となる。
・火山灰が降下するのに対し、【硫酸エアロゾル】は長期にわたり滞留、太陽光を遮るため寒冷化をもたらす。【硫酸エアロゾル】は、大気保温効果のあるオゾン層を破壊するため、これも寒冷化につながる。
★氷河のコア試料には、1816年の【タンボラ火山】、7.1万年前の【トバ火山】の超巨大噴火により【硫酸イオン】濃度が著しく高くなった痕跡が刻まれている。



◆ ポイントひろい読み BEST 3 ◆

◎「過去のマグマ噴出量」P30
 【箱根火山巨大噴火】(6万年前)(マグマ量5km3
東京から80km。初めに【プリニー式噴火】で大量の軽石、火山灰が噴出。(1960年代、東名高速道路、新幹線際工事の際この地層が発見された)
・【東京降下軽石】と呼ばれる層は、東京(20cm)、横浜(40cm)、鎌倉(50cm)、平塚(>1m)、小田原(4m)の厚さで堆積している。さらに噴火直後の【東京火砕流】で、神奈川県のほぼ全域が(場所により数m)堆積物で覆われたことが分かる。
≪この例はマグマ量5km3の規模で、周辺地域の堆積物量がどれほどになるか分かる資料≫

◎過去の巨大カルデラ
 【姶良カルデラ】(2.9万年前)(噴出物量450km3)P54
錦江湾(鹿児島湾)最奥部、桜島火山により塞がれ湾状になっている巨大な【カルデラ】。
◇【入戸(いと)火砕流】
【姶良カルデラ】より噴出し、周辺に真っ白な火山灰の台地【シラス台地】を形成。場所により厚さは100mを超える。神奈川県北西部の丹沢山地で13cmの堆積が見つかっている【姶良丹沢火山灰=AT火山灰】。関東地方(10cm)、仙台(5cm)。
★【旧石器時代】南九州に旧石器人がいた物証はないが、生活していれば壊滅するほかなかったことになる。

 【鬼界カルデラ】(7,300年前の超巨大噴火)(噴出物量170km3、マグマ量にして60km3)P43 
大隅半島南端より50㎞の薩摩硫黄島、竹島は【鬼界カルデラ】の北縁にあたる火山島。竹島は軽石の厚さは2.5m その上に5^10mの溶結した火砕流、さらに10m厚の溶結していない火砕流が重なる。
◇【鬼界アカホヤ火山灰】
宮崎県南部>60cm、紀伊半島>20cm、四国:25^30cm、関東地方:数cm^10cm、の堆積層がある。
★【縄文時代】上野原遺跡は9500年前に始まる集落跡。2,200年続いたが7,300年前の超巨大噴火により壊滅。これより600^900年余り南九州で照葉樹林の森は復活しなかったことが【プラントオパール】から推定される。

 【阿蘇カルデラ】
南北25km、東西18km。
◇4回にわたる超巨大噴火
・阿蘇-1火砕流(27万年前)(噴出物量>100km3)
・阿蘇-2火砕流(14万年前)(噴出物量>100km3)
・阿蘇-3火砕流(12万年前)(噴出物量>100km3)
・阿蘇-4火砕流( 9万年前)(噴出物量>600km3)★【アカホヤ超巨大噴火】の3.5倍
★【阿蘇-4火砕流】は日本で過去10万年間最大規模の火砕流。【姶良カルデラ】から噴出した【入戸(いと)火砕流】以上の規模。
・200kmを超える巨大火砕流は、瀬戸内海を超え山口県の秋吉台の一部まで覆っている。九州中部から北部全域を数m^数10mの厚さの火砕流堆積物で覆った。★現在1100万人の住んでいる地域が覆われたことになる。
噴煙は、数万mの成層圏にまで噴上げ火山灰が日本全体に及んだ。北海道でも15cm以上堆積した。完全に“日本埋没”の規模。
・高千穂峡は、100mほどの厚さの溶結した火砕流堆積物を河川が浸食しできた深い峡谷で、【阿蘇-4火砕流】により生まれた。
「世界一のカルデラ」といわれるが、これより大きいカルデラは世界に存在する。国内でも【屈斜路カルデラ】の方が大きい。阿蘇市を含む市長村があり5万人が生活する。

○「大規模カルデラ火山の分布」 ★Keyword=『圧縮応力場』『引張応力場』 P88
日本列島における過去50万年間の分布には偏りがあり、青森県十和田以北と中部九州以南に集中。十和田以北の地殻は『圧縮応力場』、九州は『引張応力場』で、大規模カルデラの発達する地域は長期的な変形が★小さい。変形速度が小さい地域で長時間かけてマグマが蓄積したと考えられる。≪火山活動が活発で変形が“大きい”ように勘違いしやすい≫
 十和田以北のカルデラ
◇【屈斜路(くっしゃろ)カルデラ】11.5万年/8.5万年/3.5万年前に破局噴火
26×20km、西の半分は屈斜路湖になる日本で最大規模のカルデラ
◇【摩周カルデラ】7,000年前に破局噴火
6×8km、カルデラ内に摩周湖がある。
◇【支笏(しこつ)カルデラ】6万年/4万年前に破局噴火
直径12km、カルデラ内に支笏湖がある。
◇【洞爺(とうや)カルデラ】11万年前に破局噴火
直径10km、カルデラ内に洞爺湖がある。南西の縁に有珠火山がある。
◇【十和田カルデラ】3.2万年/1.5万年/8600年/6000年/1100年前に破局噴火
二重式カルデラで直径9㎞、十和田湖となり中央に直径3kmの【中の湖カルデラ】がある。
 南九州のカルデラ
◇【加久藤(かくとう)カルデラ】17×15km、52万年/34万年前に破局噴火
◇【姶良(あいら)カルデラ】24×20km、9万年/5万年/2.9万年/1.3万年前に破局噴火
◇【阿多(あた)カルデラ】18×12km+25×19km、24万年/11万年前に破局噴火/(6400年前に巨大噴火)
◇【鬼界(きかい)カルデラ】25×15km、9.5万年/7300年前に破局噴火
◇【阿蘇カルデラ】25×18km、27万年/14万年/12万年/9万年前に破局噴火



◆ チェックポイント ◆

基礎用語
■【カルデラ:caldera 】
火山性の凹地形で、国内では直径2㎞以上のものをさす。スペイン語で「大鍋」の意味。大量のマグマ噴出後、マグマ溜まりが空洞になると上部が崩壊し陥没することで形成される。
■【火砕流】
マグマが砕けた高温の火山砕屑や火山ガスが混ざった「高温粉体流」。500度を超え、流下速度も100km/時を超える。
■【マグマ:magma】
岩石が高温で融解したもの。700^1200度になる。噴出すると噴火。液体状態のまま火口から噴出すると溶岩。
■【マグマの成分による区分】
最も多い成分は珪酸で【二酸化珪素】の重量比により玄武岩質(48^53%)、安山岩質(53^63%)、デイサイト質(63^70%)、流紋岩質(70%以上)に区分される。【二酸化珪素】を多く含むマグマほど粘性が高く、爆発的な噴火を起こす。
・苦鉄質(玄武岩質+安山岩質)Mg,Feに富み黒っぽい火成岩。
・珪長質(デイサイト質+流紋岩質)珪酸成分と長石成分に富み、長石はアルカリ、Ca,Alを含みMg,Feをほとんど含まないため白っぽい火成岩。
■【プリニー式噴火】
爆発的噴火により噴煙が、1^3万mを超える成層圏まで立ち上がり偏西風などにより水平方向へ流され、そこから軽石、火山灰が夕立のように降りそそぐ現象で、しばしば【火砕流】を伴う。
■【ブルカノ式噴火】
マグマが固まり火口を塞ぐため火山ガスが溜まり、爆発して溶岩を吹き飛ばすことを繰り返す噴火。【桜島火山】がこの噴火。
【噴出物量】【マグマ量】
噴出物には軽石、火山灰がふくまれ、気泡や間隙がある。見かけの体積は大きくなる。岩石の体積に換算し【マグマ量】とみなすことが多い。
■【軽石】【スコリア】
発泡したマグマが固まると、気泡を含んだ軽石ができる。白っぽいものは【軽石】黒っぽいものは【スコリア】と呼ばれる。
■【広域テフラ】
日本列島の広い領域を覆う火山灰のこと。【テフラ】はギリシャ語で火砕物の総称をさす言葉。
【スーパーボルケーノ:Supervolcano】
日本で超巨大噴火をおこす火山よりさらに規模の大きい超巨大火山。欧米では1回の噴出マグマ量が500km3を超える規模の噴火をさすことが多い。
【マントル・プルーム】
2,900kmの深さにある地球中心核より半径6,400kmの地球表面まで、高温の湧昇流が固体状態のまま1億年ほどかけ上昇する対流現象。
【ホット・スポット】
【マントル・プルーム】が地殻直下まで到達している“特異点”で、海洋地域に多く、ハワイ、アイスランドが有名。


◆□◆□◆ 雑 感 ◆□◆□◆

NHKがBBCと共同制作したサイエンス・ドラマ「スーパーボルケーノ」SF小説「死都日本」など、超巨大噴火が話題になった。

そして、このところ噴火に関するニュースや話題が続いている。
一つはイエローストーンのカルデラが隆起したことから、いよいよスーパーボルケーノの予兆か?などのニュース。過去にも1mほど隆起したり沈降したりしているので、この範囲かどうかが問題である。

もう一つは、霧島連山・新燃(しんもえ)岳の300年ぶりの本格的な噴火。過去に多くの超巨大噴火があった火山地帯でもあるため、これが巨大噴火につながるのか?と不安になることからも注目される。

身近に活火山の多い日本でも、地震以上に予測が難しい火山活動。超巨大噴火の予測は現在の火山学ではまだまだ難しい。例え予測できたとしても、対応ができない。なにしろ、超巨大噴火の対策はひたすら逃げる他選択肢はない。

鬼界カルデラ形成レベルの超巨大噴火であれば、九州全域の避難が、イエローストーンのスーパーボルケーノであれば、全米の2/3地域の避難が必要とする予測がある。

そして、これ以上の難問は、二次災害の寒冷化や大凶作、大飢饉が続くことが予測されることである。
「超巨大噴火」「スーパーボルケーノ」は必ず起こる地球のシステムであり、よく知ることよく認識することが必要と感じる。




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Author:Dr.kusaichi
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