火山噴火の「繰り返し爆発」メカニズムを噴火後まもない時期の火口近傍調査により解明
理学研究院
下司 信夫 教授
ポイント
・繰り返し爆発が起こるタイプの噴火について、火口近傍の地質調査から、短時間に“蓋”が修復されるメカニズムを考慮した新しいモデルを構築
・噴火メカニズムに火口近傍の赤い噴出物の成因を織り込み、霧島山新燃岳の2018年噴火時に採取した赤い火山灰と照合
・離れた場所で採取される火山灰の解析から火口の状態を推定でき、噴火推移の予測につながると期待
概要
国立研究開発法人産業技術総合研究所（以下「産総研」という）活断層・火山研究部門 松本 恵子 主任研究員と国立大学法人九州大学大学院理学研究院 下司 信夫 教授は、霧島山新燃岳の2018年噴火の終息後、間もない時期に火口近傍の岩塊と火口内壁について現地調査を行い、ブルカノ式噴火において特徴的な断続的に爆発が繰り返される物質科学的メカニズムを解明しました。
ブルカノ式噴火は、日本の火山でよくみられる噴火様式で、単発的な爆発が数時間や数日といった間隔をおいて繰り返されるという特徴があります。物理的には、火道の頂部に形成された溶岩の“蓋”が火山ガスを閉じ込め、その割れと修復の繰り返しが「繰り返し爆発」を引き起こすと解釈されています。しかし、短時間に“蓋”が形成されるメカニズムについては十分わかっていません。
本研究では、霧島山新燃岳において2018年の噴火が終息し、安全が確認された直後の2019年から複数回にわたって、山頂クレーターにたまった溶岩、その中央付近に形成された穴（火口）の内壁およびその周辺の調査を実施しました。そこで、火口の内壁にタフサイト脈が網目状に発達している様子や、火口近傍に大小さまざまなサイズで部分的に赤色に変化している岩塊が分布する様子を見いだしました。この特徴に基づき、溶岩の“蓋”の深部におけるタフサイト脈の溶結によって、割れた溶岩の“蓋”がすばやく修復され、過剰圧が再蓄積されるという新しいモデルを構築しました。さらに、2018年の噴火の際に採取した赤色の火山灰の特徴と照合することで、この仮説の蓋然性の高さが検証されました。
この成果によって、噴火メカニズムとその時に飛散する火山灰の特徴とが関連づけられ、火口から離れた安全な場所で採取される火山灰の解析から噴火推移の予測につながることが期待できます。
なお、この技術の詳細は、2026年4月10日に「Geology」に掲載されました。
用語解説
ブルカノ式噴火
安山岩質火山に典型的にみられる爆発的な噴火様式の一つ。短い継続時間の爆発とともに火山灰や火山岩塊、火山弾が放出される。数時間から数日おきに爆発が繰り返されることが多い。
火道
地下にたまっているマグマが噴火の際に通過する上昇経路。過去と同じ経路を利用する場合もあるが、岩盤を破壊しながら新しい通路が形成される場合もある。
タフサイト
火山性のばらばらな物質（火山砕屑岩、火砕岩）、特に火山灰や火山礫で構成される岩石。タフサイトが脈状に貫入したものはタフサイト脈と呼ばれる。
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