火山噴火とは？定義・種類・仕組み、被害と予測をやさしく解説

火山噴火の基本から種類・仕組み、被害と最新の予測方法まで、図解でやさしく解説。防災対策や身を守るポイントも詳しく紹介。

火山噴火は、地球内部の高温の物質が火山から投げ出されることで起こります。溶岩、岩石、塵、ガス化合物などは、これらの「噴出物」の一部です。

噴火は側枝から来る場合と、火山の頂上から来る場合がある。噴火の中には、大量の岩石や火山灰をまき散らし、多くの人が命を落とすような恐ろしい爆発もあります。また、高温の溶岩が静かに噴出するものもあります。火山学者によって、もっと複雑なタイプの火山噴火がいくつか報告されています。これらの噴火は、そのタイプの噴火が見られた有名な火山にちなんで名づけられることが多い。火山によっては、1回の活動期間中に1種類の噴火しか起こらないものもあれば、さまざまな種類の噴火が連続して起こるものもあります。

噴火の定義と基本的な仕組み

噴火とは、地球内部（主にマントルや地殻上部）で生成されたマグマや高温のガス、固体物質が地表へ放出される現象です。マグマは高温で粘性や含有する溶存ガスの量によって挙動が変わります。マグマが地下で上昇すると圧力が下がり、含まれていたガスが泡となって膨張します。このガスの膨張が急激であれば爆発的噴火になり、ゆっくり抜ければ静かな溶岩流（噴出）になります。

噴火の主な種類（やさしい分類）

• 静穏型（効率的な噴出）：溶岩がゆっくり流れ出すタイプ。ハワイ風の噴火が代表で、溶岩流が広がるが爆発は小さめ。
• ストロンボリ式：断続的に小規模な爆発を起こし、火山弾や火山灰を放出するタイプ。
• ヴルカーノ式（中規模爆発）：噴石や灰を高く放り上げる爆発を伴う。噴火口が詰まることがあり、予測が難しい場合もある。
• プリニー式（強力な爆発）：高い噴煙柱と大量の火山灰を放出し、広い範囲に被害を与える。歴史的に大きな災害をもたらした噴火が多い。
• ペレ式（火砕流）：非常に高温の火山灰やガスが斜面を高速で流れ下りる「火砕流」を発生させ、大きな破壊力を持つ。
• 蒸気爆発（噴気的・水蒸気型）：地下水や海水がマグマと接触して急激に蒸発し、爆発を起こす。シュルツィアン（海上）噴火など。
• 噴火指数（VEI）：噴火の規模を表す目安で、噴出量や噴煙柱の高さで0〜8まで評価されます。数値が大きいほど破局的な影響を与える可能性が高いです。

噴火の仕組みをもう少し詳しく

• マグマ生成：プレート沈み込みや地殻の薄い場所で部分的に溶けてマグマができます。
• 上昇と貯留：マグマは軽いため上昇し、地下のマグマ溜まりに貯留されます。
• ガスの役割：マグマに溶けている水や二酸化炭素などのガスが圧力低下で抜け出すと泡となり、これが噴火の原動力になります。
• 噴火様式の決定要因：マグマの粘性（ケイ酸塩含有量）、温度、ガス含有量、地表までの通路の状態（詰まり具合）などで、静かに流れるか爆発するかが決まります。

噴火による主な被害と影響

• 火砕流・熱雲：高速かつ高温のため最も致命的。建物や生物を一瞬で破壊する。
• 溶岩流：流下する地域の建物や道路を焼失させるが、速度は比較的遅く避難可能な場合が多い。
• 降灰（火山灰）：広範囲に降り、呼吸器への影響、農作物被害、交通機関（飛行機のエンジン障害含む）、通信・電気設備への影響を引き起こす。
• 火山ガス：二酸化硫黄（SO2）や二酸化炭素（CO2）などで、呼吸器や作物に被害を与え、酸性雨や大気汚染を引き起こす。
• ラハール（火山泥流）：火山灰と水（降雨や融雪）が混ざって流れ、大きな破壊を生む。河川を遡上することもある。
• 地震・地盤変動：噴火活動に伴って地震が発生したり、地形が変化したりする。
• 遠隔的・気候への影響：大量の噴煙が成層圏まで達すると太陽光を遮り、全球的あるいは地域的に気温を下げることがある（歴史的に農作物被害をもたらした例あり）。
• 津波：海底火山の噴火や火山の斜面崩壊が海で発生すると津波を引き起こすことがある。

噴火の予測と監視

完全に「いつ噴火するか」を正確に断言するのは難しいですが、以下の手段で前兆を捉え、警戒・避難の判断を行います。

• 地震活動の監視：火山震や微小地震の増加はマグマ移動の重要な前兆。
• 地殻変動の観測（GPS・傾斜計・InSAR）：地面の膨張や隆起は地下のマグマ貯留・移動を示す。
• ガス放出の測定：噴気孔や火口からのSO2やCO2の増加、組成変化はマグマの近接を示すことがある。
• 熱観測・衛星画像：表面温度の上昇や噴煙の検出により活動を把握。
• 火山性微動・空振（インフラサウンド）：持続的な振動はマグマやガスの移動と関連することがある。
• 過去の記録と地質調査：過去の活動周期を知ることで、将来のリスク評価が可能になる。

防災と生活上の注意点

• 自治体の避難指示や情報に従う。事前に避難ルートと避難場所を確認しておく。
• 降灰時は屋内に入り、マスク（N95等）やゴーグルで呼吸器と眼を保護する。屋外作業は避ける。
• 屋根や雨どいに積もった灰は重く、屋根崩壊の危険があるため除去が必要（安全が確認できてから）。
• 飲料水や農作物の安全性に注意する。灰による水源汚染に備える。
• 車の運転は視界悪化や路面の滑りやすさで危険。飛行機は噴煙によるエンジン損傷のリスクが大きい。

まとめ

火山噴火はマグマとガスの物理的な挙動によって多様な形で現れます。静かな溶岩流から破局的な爆発まで幅があり、被害の範囲や性質も様々です。現在は地震や変形、ガス放出などの観測技術で噴火の前兆を捉え、被害を小さくする努力が続けられていますが、完全な予知はまだ難しいため、日頃からの備えと迅速な避難行動が重要です。

火山爆発度指数

火山爆発度指数（通称VEI）とは、噴火の強さを0から8までの数値で表したものである。スミソニアン博物館の世界火山プログラムでは、歴史上および先史時代の溶岩流の影響を評価するために使用されています。このスケールは、地震のリヒタースケールと同じように、数値の間隔が10倍になる（対数的である）ように動作します。火山噴火のほとんどは、VEIが0〜2の間である。

VEI指数による火山噴火の推移

ブイイーアイ	プルームの高さ	噴出量	噴火の種類	周波数	例
0	<100m（330フィート）	1,000 m3 (35,300 cu ft)	ハワイアン	連続	キラウエア
1	100～1,000m（300～3,300フィート）	10,000 m3 (353,000 cu ft)	ハワイアン/ストロンボリビアン	月数	ストロンボリ
2	1〜5km（1〜3mi）	1,000,000 m3 (35,300,000 cu ft) †	ストロンボリアン/ヴァルカニアン	月数	ガレラス (1992)
3	3〜15km（2〜9mi）	10,000,000 m3 (353,000,000 cu ft)	ブルカノ式	年間	ネバド・デル・ルイス（1985年）
4	10〜25km（6〜16mi）	100,000,000 m3 (0.024 cu mi)	ブルカノ式／ペレアン式	数年	エイヤフィヤラヨックル（2010年）
5	>25km（16マイル）以上	1 km3 (0.24 cu mi)	プリニアン	5-10年	セントヘレンズ山（1980年）
6	>25km（16マイル）以上	10km3 (2cu mi)	プリニアン/ウルトラプリニアン	千年	クラカトア
7	>25km（16マイル）以上	100km3 (20cu mi)	ウルトラプリニアン	万年	タンボラ島（1815年）
8	>25km（16マイル）以上	1,000 km3 (200 cu mi)	スーパーボルカニック	十万年	トバ湖（74ka）
* その噴火がカテゴリーに含まれるために必要な最小の噴出量です。 ** 数値は概算値です。例外が発生します。 VEIレベル2と3の間に不連続性があり、10倍ではなく、100倍（10,000から1,000,000）に増加する。

火山噴火の種類

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