火山災害の種類噴火災害山体崩壊・岩屑なだれ・津波火山性地震二次災害破局的噴火・カルデラ形成2018年草津白根山噴火の教訓

 火山災害

 火山災害の種類

火山災害の種類
HazardによるDisasterによる
噴火災害溶岩流出山地荒廃植生破壊
火砕流・火砕サージ斜面崩壊
噴石土石流
降灰平野部の洪水
火山ガス農業被害耕作土埋没
空振灌漑用水路破壊
山体崩壊岩屑なだれライフライン災害通信断絶
天然ダム・堰止め湖停電
津波断水
火山性地震地震動交通断絶(道路・航空・港湾)
地殻変動・地盤沈下住宅災害埋没・倒壊・炎上
津波健康被害病院の機能麻痺・呼吸器疾患増
二次災害泥流・ラハール島嶼部への波及
(桜島特有の問題)
港湾機能停止に伴う二次被害
(フェリー欠航による物資欠乏など)
土石流
御嶽山2014年噴火時の救助活動
(総務省フォトギャラリー)
新燃岳2011年噴火(霧島ジオパーク提供)
 「火山災害」というと何が思い浮かぶでしょうか。多くの方は、戦後最悪の噴火災害と言われた御嶽山2014年噴火を思い出すのではないでしょうか。登山者ら58名が死亡しました。南九州の方の中には、新燃岳2011年噴火を遠望した方もおられるでしょう。しかし、御嶽山噴火は地質学的に見れば、極々小規模な水蒸気爆発に過ぎません。国内で20世紀最大の噴火は桜島大正噴火(VEI4)でしたが、溶岩流出により集落や田畑が埋まったのみならず、大隅半島では膨大な降灰により、山地や河川が荒廃し、影響は10年以上続きました。
 このように噴火の規模によって、災害の様相も変わってきますが、列挙してみれば、表のようになるでしょう。

 噴火災害

 溶岩流出による災害

溶岩に埋まった阿古小学校
溶岩に埋まった自動車桜島大正溶岩で埋まった集落
 火山噴火で印象に残っているのは、全島避難に至った2000年三宅島噴火と1986年伊豆大島噴火でしょう。しかし、これらは溶岩による災害はありませんでした。溶岩が集落を襲ったのは1983年三宅島噴火です。阿古集落が溶岩に埋まり、道路脇には溶岩にサンドイッチされた車が残っています。
 桜島大正噴火はもっと甚大な被害が出ました。西桜島村の横山・赤水、東桜島村の脇・有村・瀬戸集落が熔岩の下になりました。横山・有村はそれぞれ西桜島村・東桜島村の役場所在地で中心集落だったのです。沖合にあった烏島が埋まったのも有名です。

 火砕流による災害

1991年6月3日の雲仙火砕流(当時鹿大院生尾関氏提供)火砕サージで焼けた大野木場小学校(1991/9/15)
ポンペイ遺跡犠牲者の石膏体
 火砕流Pyroclastic flowという語が一躍有名になり、一般に普及するようになったのは、雲仙普賢岳1991年6月3日の火砕流により、43名の方が犠牲になってからでした。ある高名な地震学者から、熱雲Nuée ardenteという語が既にあったのに、地質屋が勝手に「火砕流」に変えたので、熱いというイメージが伝わらなくなったと叱られたことがあります。
 火砕流には、噴煙柱崩壊型や溶岩崩落型などいろいろありますが、火山ガスや空気と、軽石・火山灰・岩片などの火砕物が一体となって高速で流下する現象です。温度は600~700℃、時速100km程度と言われています。Flowですから基本的には低い方に流れますが、スピードがあるので、斜面を駆け上ることもあります。とくに、随伴する高温熱風の火砕サージpyroclastic surgeはガス分が多いだけに高速で危険です。
 大規模な例としてはシラスを形成した入戸火砕流のようなものが挙げられますが、雲仙普賢岳の火砕流は「地質学的には」極々小規模です。この小規模という語が一般の方たちに火砕流軽視の風潮を生んでしまったようです。しかし、車で逃げても追いつかれるスピードですから、恐ろしい現象です。恐ろしい代表例が「ポンペイ最後の日」です。ヴェスヴィオ火山A.D.79年噴火の火砕流・火砕サージによって、ポンペイは死の街になりました。今に残る石膏体は、神様に祈っていたのでしょうか。

 噴石による災害

有村集落の噴石被害(1984/7/21;鹿児島県による)新燃岳噴石(宮崎県小林市内)(2011/2/14)
 噴石は火山の爆発的噴火に際して火口から噴出するものの総称で、火山学用語ではなく気象庁の造語です。火山学では粒径に応じた名称や火山弾volcanic bomb・軽石pumice・スコリアscoriaなど組織に応じた用語があります(大量軽石降下と交通参照)。径64mm以上の火山岩塊はあまり風の影響を受けず、弾道を描いて飛散し、それほど遠くまで飛びません。しかし、桜島の有村や古里では直径1~2mの巨大な噴石が落下、屋根を貫いたこともあります。カーテンに燃え移ってボヤになったこともありました。火山礫の場合には、風に乗ってかなり遠くまで飛びます。2011年新燃岳噴火では、15km離れた宮崎県小林市で数mm~1cm程度の噴石により車のフロントガラスが割れました。軽石ではなく溶岩片でした。レンタカー会社に、「噴石は事故ではなく自然災害ですから自動車保険は出ません」と気をつけるよう脅されました。

 降灰による災害

2011年新燃岳噴火による軽石(御池小学校)2011年新燃岳噴火による畑の被害(都城市浜之段)
 降灰というとここ半世紀来鹿児島市街地を悩ませている火山灰を思い浮かべます。火山灰の被害については「桜島の噴煙」「火山灰の健康被害」をご覧ください。今のような小規模なブルカノ式噴火の場合は、それで良いのですが、プリニー式になると軽石も降らせます。2011年の新燃岳噴火では都城方面に軽石を降らせました。場所にもよりますが、数cm~20cm積もり、農業被害や交通障害が出ています。この噴火は凖プリニー式でしたのでこの程度で済みましたが、それでも降灰処分場などで、都城市は苦労したようです。桜島大正噴火クラスになると、数10cm強積もりますから、桁違いに被害は大きくなります。交通被害については「大量軽石降下と交通」をご覧ください。もしも東風で鹿児島市街地方向に積もると、水道一つとっても、水源となっている甲突川水系全体が分厚い降灰で覆われますから、浄水場に蓋をするといった対策では焼け石に水です。桜島大正噴火では、大隅半島で、軽石堆積による植生破壊と山地荒廃、それに伴う土石流発生と下流部の水害など、大きな災害が10年以上続きました。現在は当時に比して都市化が進み、地縁社会も崩壊しましたし、食料も水も自給出来ていません。少子高齢化により災害弱者も激増しています。災害に対して脆弱な構造になっています。想定外を想定しておく必要があると思います。

 火山ガスによる災害

 これについては、「桜島の噴煙」をご覧ください。水蒸気やSO2ガスだけでなく、1986年のカメルーン・ニオス湖では多量のCO2ガスによって死者1746人を出しています。家畜も多数犠牲になりました。

 空振による災害

2011年新燃岳噴火による空振被害(霧島支所)
 火山爆発に伴う空振も被害を出します。新燃岳噴火では、霧島の温泉旅館などでガラスが割れる被害が出ました。桜島でもガラスが割れたことがあります。

 山体崩壊・岩屑なだれ・津波

肥後国嶋原津波之絵図(熊大永青文庫蔵)(九地整HPより)1792年眉山崩壊(雲仙復興だよりNo.3)1888年磐梯山岩屑なだれ(見祢の大石)
 山体崩壊で一番有名なのは何と言っても1792年の雲仙岳噴火(新焼溶岩流出)に関係したとされる眉山崩壊でしょう。2月10日に噴火が始まり、5月21日大地震と共に眉山が山体崩壊して岩屑なだれを発生し、海に流れ込んだため津波が発生、対岸の天草で大被害が出ました。「島原大変肥後迷惑」と言われました。天草の海岸で反射した波は再び島原を襲い、犠牲者は島原で約10,000人、肥後で約5,000人と言われています。山体崩壊で出来た流れ山hummocky hill, flowed moundは陸上にも点在しますが、海では島となって、九十九島(つくもじま)と呼ばれ、観光資源になっています。なお、西海国立公園(長崎県佐世保市・平戸市)にある九十九島は「くじゅうくしま」と読みます。ここは主として古第三紀~新第三紀の堆積岩とその上を覆う松浦玄武岩類からなるリアス式海岸です。
桜島北岳(小林,2011)
 それでは、桜島は大丈夫でしょうか。小林哲夫鹿大名誉教授は北岳火口がずれていると心配しておられます(内閣府報告書コラム)。写真の左奥から手前やや右側にかけて、火口の縁が左手前にずり落ちて見えるが、地形的には新しい、明治の地図には、すでにこの二重リムは載っているので、安永噴火時かそれ以降に形成されたのだろうとしています。火山爆発に伴う地震で、もしもこれが崩壊したら、対岸の姶良市方面は瞬時に津波に襲われるでしょう。恐い話です。

 火山性地震

 地震動災害

鹿児島市内の震害(大正噴火誌,1927)鹿児島市内の震度分布(今村,1920)
 火山噴火には地震は付きものです。必ずしも大きな地震を伴うとは限りませんが、桜島大正噴火では噴火約8時間後M7.1の地震がありました。家屋倒壊や石塀の倒壊、シラス崖の崩壊などがあり、29名の方が亡くなりました。今村(1920)の図を見ると、江戸時代以降の埋立地で震度が大きいようです。現在では沿岸部は全て埋立地、当時より遙かに地震に対して脆弱になっていますので、心配です(「鹿児島の埋立地1」「鹿児島の埋立地2」参照)。

 地殻変動・地盤沈下

 マグマが上昇してきて火山が噴火するのですから、必ず地殻変動を伴います。昭和新山は畑が山になったとして有名です。溶岩円頂丘lava domeです。有珠山2000年噴火でも西山方面でドーム状の隆起が起きました。そのため、国道230号は寸断されました。
 有珠山は溶岩ドームをつくるような粘性の強いマグマ(デイサイト~流紋岩)ですが、桜島は爆発的な噴火をする安山岩質マグマです。桜島大正噴火では大爆発を起こしたため、マグマの供給源だった姶良カルデラを中心に円弧状に陥没しました。姶良市・霧島市の湾岸で60~70cm地盤沈下、鹿児島市街地でも40cm程度地盤沈下しました。国分にあった江戸時代の干拓地や帖佐の塩田が水没してしまいました。姶良市塩釜の「塩田の碑」には「大津波が襲い」とありますが、地盤のほうが沈下したのです。
昭和新山霧島市「堤塘竣工記念碑」
有珠山2000年噴火による国道の段差桜島大正噴火時の地盤沈下(小藤,1916)姶良市塩釜「塩田の碑」

 二次災害

 火山泥流(ラハール)・土石流

雲仙普賢岳1991年土石流被害家屋有珠2000年噴火金比羅川泥流
 火山山麓に積もった火砕物が水を得て流動化したものを火山泥流volcnic mud flowと言います。土石流debris flowとの違いは、含まれる粒子の大きさで、細粒物質からなるものを泥流、巨大岩塊を含むものを土石流と呼んで区別します。インドネシアでは、これらを総称してラハールlaharと言っているようです(泥流と同義語とする考え方もあります)。一方、わが国の土木・砂防関係者は土石流と一括する場合が多いようです。
 一番有名な火山泥流は1926年の十勝岳火山泥流でしょう。三浦綾子が小説『泥流地帯』を書き、一躍有名になりました。水蒸気爆発が山頂付近の残雪を溶かして、一気に泥流化したのです(融雪型泥流)。スピードは極めて速く、美瑛川と富良野川を一気に流下して、上富良野町を襲いました。死者・行方不明者144名という大災害になりました。
 このように火山活動が直接泥流を引き起こすこともありますが、多くは、噴火によって堆積した火山砕屑物が、その後の降雨によって水を含み、泥流化するケースが多いようです。したがって、長期間にわたって続きます。桜島大正噴火では、上述のように、10年以上続きました。

 破局的噴火・カルデラ形成

 川内原発の再稼働に関連して姶良カルデラの活動をどう評価するか議論されています。姶良カルデラは、上述のように約3万年前に入戸火砕流を噴出する破局的噴火をしました。最近では7,300年前、鬼界カルデラ(薩摩硫黄島の南東にある海底カルデラ:図は産総研)が幸屋火砕流とアカホヤ火山灰を噴く破局的噴火をしました。火砕流はガス・サポート(高温の気体に浮いて流れる状態)ですから、海も渡ります。火砕流は鹿屋周辺にまで到達しました。アカホヤ火山灰は遠く東北地方にも到達しています。この噴火により、南九州の先進的な南方系縄文文化は途絶えました。千年近く経過して照葉樹林が回復した後に文明度が低い北方系縄文文化が侵入してきました。わが国でカルデラを形成するような破局噴火が起こる確率は1万年に1回と言われています。詳しくは「鬼界カルデラ」をご覧ください。

 2018年草津白根山噴火の教訓

火山地質図(マーカー:2018/1/23の火口)
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 2018年1月23日午前9時59分群馬県本白根山(もとしらねさん)の鏡池付近で噴火が発生、鏡池北東に位置する草津国際スキー場で訓練中だった自衛隊員やスキー客が被災、死者1名、重傷3名、軽傷8名の犠牲者を出しました(消防庁発表)。恐らく水蒸気爆発だろうと思われます。草津白根山は白根山・逢ノ峰・本白根山からなる活火山ですが、近年は白根山湯釜の活動が活発で、観測体制はもっぱら白根山を対象として築かれていました。本白根山起源の新しい溶岩は約10000年前頃の殺生溶岩で(宇都ほか,1983)、歴史記録がなかったからです。マグマの通り道である火道が白根山の方向に出来上がっているので、新しく地殻を割って火道を作るよりも既存の火道を利用するに違いないとの思い込みもありました。しかし、最近の研究によると、約5000年前や約1500年前に火砕丘を作る活動があったそうです(濁川ほか,2016)。今回のような小規模な水蒸気爆発は堆積物や地形が浸食などにより消し去られる場合もあり、歴史記録がないからと言って、噴火がなかったと決めつけるのは早計です。実は冒頭に触れた御嶽山も1979年約5000年ぶりに水蒸気爆発を起こし、当時、「死火山大爆発」と報道されました。
 水蒸気爆発phreatic explosionは、地下水がマグマからの熱により急激に気化・膨張して発生します。したがって、噴石は山体を構成していた岩塊で、マグマ由来のものは含まれていません。マグマ物質が含まれている場合にはマグマ水蒸気爆発phreatomagmatic explosionと言います。今回の本白根山の噴火がどちらなのか、現地調査ができるようになれば、やがて分かるでしょう。
 桜島は地下水位が低くドライな山ですので、あまり水蒸気爆発の可能性はなさそうですが、低標高のところでは起こり得ます。実際、桜島天平宝字噴火(764)はマグマ水蒸気噴火です。また、既存火道を必ず利用するとは限りません。1997年鹿児島県北西部地震では、2ヶ月後にごく近傍に新しい断層を作りました(「1997年鹿児島県北西部地震」参照)。山頂噴火だけを想定していると、白根山のような不意打ちを食らう恐れがあります。心したいものです。(2018/01/24)
 その後、産総研・防災科研合同チームが現地調査に出かけて、噴出物を調査した結果、既存の山体の構成物と考えられる変質粒子が約8割を占めていたそうで、水蒸気噴火の可能性が高いとしています。(2018/01/25)

文献:

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参考サイト:



初出日:2015/05/30
更新日:2020/11/29