yoshiaki:大学生:24

千葉達朗（アジア航測株式会社・防災部）

中西　喜一郎:会社員:３９

なぜ臭いがないのか？実は私も不思議でした．雄山の噴気は東京工業大学の平林教授 の調査によれば，90％以上が水蒸気で，わずかに炭酸ガスが含まれているだけで，多 くの火山の噴気に含まれている亜硫酸ガスや硫化水素ガスは含まれていません．その ため，ほとんど臭いがしないのですが，それには雄山の噴気活動を維持する熱源と構 造に秘密があったのです．雄山サウナの源は，電磁気探査の結果などから地下数100m の深さにある熱水溜りと考えられていますが，この溜りが地下深部と切り離されて孤 立しています．つまり，地下深部のマグマから高温の火山ガスが絶えず供給されてい るようなタイプの噴気活動ではないということです．

雄山のサウナはいつからあるか？この質問に答えるには雄山のサウナがどういう場所 にできているかを説明する必要があります．三宅島は1983年に噴火する前に1962年と 1940年に噴火しています．三宅島が1940年に噴火する以前，山頂にはほぼ東西に並ぶ ３つの火口があり，このうち最も西側の一番浅い火口を上段火口と呼んでいました． ところが，1940年に三宅島の北東山腹で割れ目噴火が起き，続いて山頂で噴火が始ま りました．この時の噴火で上段火口の南東側に火砕丘ができ，火口は溶岩流でほぼ埋 められてしまいました．サウナの前にたたずむと目の前に溶岩の壁が見えますが，こ の溶岩の壁はその時の溶岩流の先端なのです．現在のサウナは埋められた上段火口の 縁に沿って円弧状に噴気地帯が伸びています．したがって，現在私達が見るようなサ ウナの情景は1940年の噴火後にできたと言えます．しかし，1940年以前に上段火口の 中に噴気がなかったかと聞かれるとよくわかりません．おそらく噴気はあったと思い ます．

雄山のサウナが1983年の噴火前後にどうであったかという質問ですが，実はこの噴気 地帯は大変興味深い挙動を示しています．1962年に三宅島は北東山腹で割れ目噴火を 起こしました．1940年の噴火のように山頂で噴火が起きるかと注目されましたが，噴 火は起きず，その代わり，噴火の後，旧上段火口の縁に沿って噴気活動が次第に拡大 する現象が観測されました．この拡大は1963年ころまで続き，やがて活動は縮小して いきました．では，1983年の噴火の時はどうだったでしょうか？雄山の噴気温度は気 象庁の三宅島測候所によって1975年以降観測されていました．そのデータを解析する と噴気温度は1983年の噴火直後の10月半ばまで1年に１℃くらいの割合でずっと低下し つづけていることがわかりました．引き続き山頂噴火があるか？噴気地帯の拡大はあ るか？という問題に答えるために私達地震研のグループも噴火直後から調査を行いま した．その結果，10月半ば以降，温度は上昇に転じ，1985年頃まで噴気地帯が拡大す る現象を捉えることができました．この現象は，雄山サウナの源である熱水溜りに一 時的にマグマの熱が供給されたために起きたものと考えられています．現在，雄山サ ウナはその時のエネルギーを少しずつ放出し，縮小している段階なのです．三宅島は 21世紀初頭に次の噴火があると考えられています．それまでに観測体制を整え，火山 学をもっと進歩させたいと私達は考えていますし，ちゃんとした情報が島民に伝わる システム作りに関係の方々が努力されるように希望しています．詳しく知りたい方は ，火山学会から出ている三宅島噴火特集号をご覧ください． （1/21/00）

鍵山恒臣（東京大学・地震研究所・火山センター）

(06/29/00)

あい:大学生（１回）:１９

中田節也（東京大学・地震研究所・火山センター）

ａｓｈ:主婦:30

　御質問にあるように，確かに，江戸時代以降では過去3回，30数年の間隔をおいて 噴火することがありましたから今回の噴火の前から，多くの火山研究者も経験からこ の先10年以内に噴火の可能性が高く，注意深く観測する必要があるとは考えていまし たが，やはり噴火するのはもう少し先だと思っていた人が多かったと思います．

　さて，噴火の間隔の規則性について，残念ながら現在，そのしくみを充分説明がで きているわけではありません． 一般に噴火がおこるのは， 1.　マグマ溜まりの中には，もっと深いところから絶えず少しづつマグマが供給され るが，マグマの圧力がたかまり，耐えきれなくなったところで，地表に達する通り道 を作って，噴火する． 2.　マグマ溜まりの中のマグマが過剰でなくても，火山活動以外の理由（たとえば広 い範囲にわたる地殻変動）によって，マグマ溜りにかかる力が増してしぼりだされて 噴火に至る． 3.　火山活動以外の理由（たとえば広い範囲にわたる地殻変動）によって，逆にマグ マの通り道にかかる力が弱くなって容易に上昇できるようになって噴火に至る、など の場合が，考えられます．

　1．のようなしくみが続いていて，しかもマグマの供給量が一定ならば，噴火が同 じような間隔をおいて起こることは理解しやすいと思います．
　そこで，今回の有珠山の噴火を考えてみます．
　もし，最近の有珠山のマグマの供給量自体が増加して1．のしくみで噴火に至った とすれば．噴火の規模（噴火にかかわるマグマの量）は特別に小さいということはな いと考えられます．
　また，2または3の理由で噴火したとすれば（かつマグマの供給量が一定ならば）， 前の噴火以降マグマ溜りの中に蓄えられていたマグマの量は少ないと考えられるので ，全体としてやや小規模な噴火で終わる可能性もあります．
　マグマはその時その時に最も楽な（仕事要の少ない）出口（通り道）を探して上昇 すると考えられますので，噴火の間隔と火口の場所はあまり関係がないのではないで しょうか．

　ついでながら，三宅島火山では21〜22年（あるいはその2倍，3倍にあたる40数年， 60数年）の間隔をおいて噴火した例が多く，前回1983年から21年後の2004-5年前後に 噴火するのではないかと注目されています． （6/21/00）

津久井雅志（千葉大学・理学部・地球科学）

(07/22/00)

さだぞう:自営業:３８

第２の問（火山活動と重力変化の関係）に対するお答え． 火道のような空隙を伝わって，重いマグマが地下深部から上昇してきたと想定しまし ょう．ここで高校の物理学でならうようにニュートンの万有引力の法則がはたらくこ とを思い出しましょう．つまり２つの物体の間には引力がはたらき，その大きさは質 量に比例し，距離に反比例します．ですからマグマに近いところには大きな引力が働 き，遠いところには小さな引力がはたらきます．引力の変化は重力の変化としてとら えられます．したがって，地上の重力変化をくまなく測定するとマグマの水平位置や 深さ，質量などを推定することができます．逆にマグマが地下深くに戻っていくとき には，重力の大きな減少が認められるはずです．7/22の資料にはこのような減少がみ とめられています． （8/05/00）

大久保修平（東京大学・地震研究所）

(07/09/00)

ａｓｈ:主婦:３０

中田節也（東京大学・地震研究所・火山センター）

水本　みか::

三宅島の風向などの現状を報告しているサイトは残念ながらないようです．一日前の 予測ですが，気象庁は前日に発表される火山観測情報で，翌日の風向・風速予報を出 しています．また噴煙の状態については，御蔵島に設置されている東大地震研究所の 御蔵島カメラ(はちろうカメラ)が公開されているものでは唯一でしょう． 三宅島火山監視カメラ(御蔵島カメラ)

また1時間おきですし，曇っていると必ずしもうまくいくとは限りませんが，気象衛 星「ひまわり」の可視光画像を使うと，三宅島からの噴煙がどちらに流されているか がわかることがあります．日本気象協会webページのひまわり映像から「日本(可視) 」を選ぶと，1時間おき24枚前の画像まで見られます．同じく可視画像の日本周辺の 拡大したものは，高知大学気象情報頁にあります． 日本気象協会ひまわり画像 高知大学気象情報頁 （9/22/00）

川辺禎久（工業技術院・地質調査所・火山地質）

木村　紳一:塾講師:50

中田節也（東大・地震研究所・火山センター）

ＭＩＮＥ:会社員:33

　1日数万トンのSO2が放出されている現状では，排出量よりは風向きに気をつけたほ うがよいでしょう．三宅島島内でも，風上や噴煙からちょっと離れると問題にならな いレベルの濃度に下がります．
　健康被害という点について述べると，SO2もH2Sも急性毒性が問題になるのは数百 ppmの濃度であることから，少なくとも本土では，健康な人が急性毒性を気にするレ ベルにはならないと思っていいでしょう．ただし喘息など呼吸器に疾病を持つ方は， SO2濃度が1ppm程度でも発作を起こすことがありえますので，注意は必要です．
　9月上旬までの異臭騒ぎを受けて，環境庁などでは環境基準を超えるSO2濃度が連日 観測されている場合には，念のため次のような対処法を呼びかけています．

（１）　外出はなるべく控えること （２）　外から戻ったときには、目を洗ったり、うがいをすること （３）　目に刺激を感じたり、咳が出たりした場合は、医療機関に相談すること

　また，喘息等の呼吸器系疾患を持つ方々については，外出中に硫黄臭などを感じた ときは，以下の事項を緊急避難的に行うことも薦めています． ・近くの建物などに入ること ・近くに建物などがないときは，タオル等を水で濡らし，口や鼻を覆うこと

　本州や三宅島周辺の島には，風向きしだいで火山ガスが到達する可能性があるの で，例えば本州なら南よりの風が吹くような天気の場合には，注意したほうがよいで しょう．天気予報などで風向き予報を確認してください．

　SO2濃度については，関東地方なら環境庁の連続測定値が公開されていますから， そちらを参照してみてください．また他の地域に関しては，各県，自治体の大気保全 担当部局に問い合わせるようにとのことです．自治体によっては観測値をリアルタイ ムで公開しているところもあります． 環境庁大気汚染物質広域監視システム(そらまめ君) （10/24/00）

川辺禎久（工業技術院・地質調査所・環境地質部）

(10/11/00)

地震雲:公務員:42

三宅島と似た玄武岩質マグマを噴出する伊豆大島では，山頂での噴火の後，山頂火口 からH2O，SO2などの火山ガスを放出することがあります．伊豆大島では割れ目噴火の 1年後の1987年噴火後から1990年ごろまで，今回の三宅島の1/100程度の量ですが，三 原山山頂火口から一日あたり数百トンのSO2が放出されていました．一方割れ目火口 からの火山ガスは，山頂火口からのものに比べると極めて少ない量でした．また 1950-51年噴火の後もカルデラ内に立ちこめるほどの火山ガスが放出されていたと聞 きます．伊豆大島のカルデラ内に植生がなく砂漠と呼ばれるのは，火山ガスによって 植生が破壊されることも原因の一つです．

伊豆大島の例などからみると，おそらくすぐに火道が閉塞してしまう割れ目噴火の火 道と違い，比較的安定して存在する山頂火道では，火山ガスの放出が安定して起こり うるということなのでしょう．これまで三宅島で火山ガスの放出があまり起きなかっ た理由として，少なくとも最近約500年間は，三宅島山頂から大規模な噴火がなく， 山腹からの割れ目噴火が主な噴火様式だったからと考えられます．今回は山頂部に大 きな陥没カルデラが作られたため，火道径が大きいこともあって，大量の火山ガスが 放出されやすくなっていると考えられます．

三宅島でも山頂噴火が起きていた500年以上前は，山頂火口からの火山ガスの放出が あった可能性は高いですが，なにぶん歴史記録もなく，堆積物として残らないもので すから，はっきりとしたことは今のところ言えません． （10/12/00）

川辺禎久（工業技術院・地質調査所・環境地質部）

ya-ka:医師:25

津久井雅志（千葉大学・理学部・地球科学教室）

アマンタジン:医師:26

　まず玄武岩質火山の山頂部に形成されるカルデラは，ハワイ型よりはキラウエア型 カルデラと呼ぶことが多いです．キラウエア型カルデラは，クレーターレイク型カル デラなどのカルデラ形成に伴う噴火の噴出量と，陥没量がほぼ見合うカルデラと異な り，噴出量より陥没量がずっと大きいことから，成因について議論ありました．
　さて今回のカルデラ形成は，三宅島では数千年に一度程度の比較的珍しい現象です が，他の火山で似たような事例が過去に観察されていなかったわけではありません． 例えば1924年のハワイ・キラウエア火山のハレマウマウ火口の陥没事件や，1968年ガ ラパゴス・フェルナンディナ火山のカルデラ形成事件などです．これらは玄武岩質火 山で地表への溶岩噴出量よりはるかに大きい陥没が，爆発的な噴火を伴って起きた例 で，今回の三宅島とよく似ています．
　これらのカルデラ形成事件では，いずれも地下側方へのマグマの移動が起きていた ことが知られており，それにより密度の大きな山頂部が陥没したという考えが有力で す．移動したマグマの大部分は地下にあり，地表には出てきていないので，噴出量と 陥没量が食い違うのも説明できるというわけです．今回の三宅島の噴火は，新たに三 宅型カルデラと呼ぶよりは，最もよく観測がなされている中で起きたキラウエア型カ ルデラ形成事件ということになると思います．

　次にマグマ対流による火山ガス放出モデルですが，おっしゃるように火道の実効径 がずっと大きいことが，今回大量の火山ガスを放出している原因と考えていいと思い ます．玄武岩マグマ程度の粘性の流体をぐるぐると移動させるだけなら，径3mの円筒 で大丈夫という計算があります．一方，対流させるには上昇したマグマの密度が大き くなる必要がありますが，これにはマグマからガスがどれだけ効率よく分離するかが 効いてきます．ガスの分離効率には火道の断面積が重要で，伊豆大島の例(一日数百 トンのSO2放出量)で計算した例では，実効火道径約9m強で対流しているとすると説明 できます．今回の三宅島では，放出量が伊豆大島の約100倍ですから，実効火道径は 10倍程度あることになります．陥没初期の変形せずに陥没している部分の大きさは少 なくとも径300m程度はありましたから，考えられない大きさではないと思います．
　（8/07/01）

川辺禎久（産業技術総合研究所地球科学情報部門）

ユキ:小学生:12

中田節也（東京大学・地震研究所・火山センター） --

アマンタジン:医師:２７

　アマンタジンさんの御質問はマグマ−水蒸気爆発についてですが，まず，三 宅村が 平成6年に発行した三宅島火山防災マップに示された”マグマ−水蒸気 爆発が発生す る可能性が高い地域”を確認しましょう．このように表示され た地域は，火口が生じ る可能性が高い地域（図上では1962年，1940年， 1874年の噴火割れ目がのびた島の北 東地域と1983年，1763年，1712年の噴火 割れ目がのびた阿古，薄木，粟辺など南西地 域）と火口が生じる可能性がや や高い地域（図上では1595年，1535年の噴火割れ目が のびた坪田や三池など 南東〜東地域）のうち，海岸沿いの標高がおよそ200m以下の地 域が相当しま す．
　この図の作成者の意図は，（割れ目）火口が開口してマグマが上昇してくる 可能性 が高く，かつ，地下水や海水など豊富な水と接触できる範囲を”マグ マ−水蒸気爆発 が発生する可能性が高い地域”として示したものだと理解で きます．標高200m以下と した理由は三宅島の過去のマグマ−水蒸気爆発によ ってできた爆裂火口の地形が存在 することや地下水の存在の状態から地下に 豊富な水があると判断したと考えられま す．また浅い海底（水深100m以浅） でもマグマ-水蒸気爆発は起こりますから，海側 へも範囲は拡げて示してあり ます．
　それでは，マグマが水と接触すれば必ず爆発的なマグマ−水蒸気爆発が起こ るか？ というと実はそうではないのです．接触する水とマグマの比率は任意 の割合いを考え ることができますが，その比率がある範囲にある場合に特に 爆発的になるのです．水 /マグマの重量比がが0.3〜1くらいのとき最も爆発の 効率がよいという研究もありま す．ですから．同じ場所で噴火が起こって も，マグマ自身の噴出率によって水とマグ マの接触の割合が変わり，爆発の 規模も異なる，というのがふつうです．一回の噴火 の中でも時間の経過（マ グマの噴出率の変化）とともにマグマ噴火からマグマ−水蒸 気噴火になった り，その逆が起こることも珍しくありません．1940年，1962年には幸 いにも 水とマグマの比率が規模の大きなマグマ−水蒸気爆発につながらないものだっ たのでしょう．しかし，この2回の噴火の溶岩で埋め立てられた赤場暁湾自体 は過去 にマグマ−水蒸気爆発で開いた火口の跡だったらしいのです．
　なお，工学の分野では火山のマグマ−水蒸気爆発に類似した現象として，高 温の溶 融体が低温の溶融体と接触して爆発的に蒸気が発生する”蒸気爆発” が知られていま す．一例として，原子力発電所の炉心溶融事故に伴っておこ りうる現象でもあり，最 悪の場合，圧力容器の破壊に至る可能性もあるとさ れ，実験を含め詳しく研究されて います．
　（01/06/03）

津久井雅志（千葉大学・理学部・地球科学科） --

アマンタジン（いつもありがとうございます）:医師:28

伊豆大島の山頂噴火の場合，ほとんど地震，つまり岩石の破壊を伴わずに噴火に至ります．これは火道をわざわざ新たに破壊しながら作る必要がなかったこと を示していると考えられます．伊豆大島1986年の噴火の場合，初めて火山性微動が観測されたのは同年7月ですが，マグマが三原山火口に出現したのはそ れから4ヶ月後でした．それだけゆっくりと上昇してきたと言えます．むしろゆっくりとしか上昇できないのに，火道が確立していたので上昇できたのかもし れません．

一方，伊豆大島でも1986年噴火の山腹噴火の前兆は，三宅島の割れ目噴火と同じく，噴火の数時間前から始まった地震活動でした．三宅島の割れ目噴火と 同じくマグマが岩石を割りながら急速に上昇してきたのでしょう．おそらく，新しく割れ目を作って噴火に至るには，それだけ急速なマグマの上昇が必要で， その結果として前兆から噴火までの時間が短いのかもしれません．

なかなか難しい質問で，まだ断定はできませんが，こういう風に考えてみてはどうかと思います．
　（09/05/03）

川邉禎久（産業技術総合研究所・地球科学情報部門）