２．九州の霧島高千穂峰について 高千穂峰の美しさに魅せられて今年も御鉢火口までですが、登りました。前回も質問しましたが、レストハウスから火口までに赤色の軽に混在して、かなり大きめの黒灰色の岩石がありましたが、軽石と同じに噴火した堆積物なのでしょうか。それとも噴火した年代が異なるのでしょうか？ (5/22/98)

火山研究サラリーマン:会社員:39

2.九州の霧島高千穂峰について 御鉢の登山道で地表付近に見られる噴出物は，ほとんど同じ時（13世紀）の噴 出物です．スコリアが赤いか黒いかは，鉄の酸化の仕方の違いによります． Fe2O3になっていれば赤く，FeOだと黒くなります．それぞれどのような条件で あったか考えてみて下さい．質問には黒灰色の岩石とありますから，おそらく 発泡していない緻密な岩石のことだと思います．同じ噴火の時にマグマが急冷 されてガラス質になったもの（黒光りするように見える）が放出されたのだと 思います．ただ，御鉢は13世紀の噴火以降もたくさん噴火を繰り返しています から，その後の噴火の時に飛んできたものかもしれません．周りのスコリアと の関係などを詳しく調べる必要があります． （6/3/98）

井村隆介（鹿児島大・理学部）

(7/12/98)

火山研究サラリーマン（北陸在住）:会社員:39

井村隆介（鹿児島大学・理学部）

熊本のお姉さん:主婦:２５

　明るい緑なのか、暗い緑なのか、割った面が緑なのか、自然の面が緑なの か、緑色の粒が多量に入っていて緑に見えるのか、更に割っても中まで緑なの か、その辺の、もう少し詳しい観察がないと、私には、この質問には答えられ ません。大学にあるハワイの溶岩の標本は、普通の黒い玄武岩です。 （6/8/98）

石渡　明（金沢大学・理学部）

K.F.:学生:22

恐らく一番影響があるのは軽石に含まれる鉄の酸化状態と思われます。軽石を 含んで，火山岩中で鉄は主に2価のイオンで存在すると考えられます。しか し，地表で大気酸素に曝されると酸化され3価のイオンに変化する場合があり ます。こうなると色調が黄色くなったり赤くなったりします。 文献はすぐには思いつきません。 (10/24/97)

大場　武（東京工業大学草津白根火山観測所）

(10/31/00)

会長:学生:14

石渡　明（金沢大学・理学部・地球学科）

川口かえる:会社員:28

安井真也（日本大学・文理学部・地球システム科学科）

ミッチ−:中学生:14

　これはトンチ問題みたいですね．私の知識ではこの問題にまと もに答えることはできないので，問題の周囲を回るだけにしたい と思います．
　まず珪素が黒いかどうかですが，純粋な珪素の結晶は金属 光沢を持っていて，表面は「銀色」です．理化学辞典によると 結晶質のものは「暗青灰色」，無定形のものは「褐色」と書いて あります．鉄，銀，亜鉛などの金属元素に比べて，色が濃いこと は確かなようです．ただし，例えば炭素の結晶も，石墨（セキボク， グラファイト）は真っ黒ですが，ダイヤモンドは無色透明であるよう に，同じ元素でも結晶構造によって色は大きく変化します．
　次に酸素が結びつくと無色になるという点ですが，酸化物の 色は様々です．酸化アルミニウム，酸化マグネシウム，酸化 亜鉛などは白色ですが，鉄は酸化すると黒い磁鉄鉱になり， 更に酸化すると赤い赤鉄鉱になります．マンガンの酸化物も， 酸素とマンガンの割合によって，黒，緑，赤など様々な色を呈し ます．そもそも，酸素自身が必ずしも無色ではなく，例えば酸素 を冷却して液体にすると，青い色になるそうです．オゾンも酸素 だけでできているガスですが，やや青みを帯びていて，冷却固 化させると黒紫色になるそうです．
　要するに物質の色というのは元素の種類だけでは決まらず， 元素の結合の状態によって大きく変わります．これは，物質を通 過する（または反射される）光の性質は，その物質をつくる原子 の一番外側の電子に影響されていて，隣の原子との結合状態 を決めているのもこの外側の電子だからです．石英もわずかな 不純物の存在や放射線を照射することによって黒，紫，黄など 様々な色を呈します．物質の色の問題は不思議で，だれでも 疑問に思うことですが，きちんと説明するのは難しいことです．
　（10/11/01）

石渡　明（金沢大学・理学部・地球学科）　

川俣小学校の子供たち。6年5名:小学生:12

　かたまったマグマ（つまり溶岩のこと）の色は，もとのマグマの組成や冷えるはや さによって黒くなったり灰色っぽくなったりします．マグマが泡だっている場合に は，もともと灰色っぽい溶岩であれば白っぽくなります．例えば，リュウモンガンと いう溶岩はふつうは白っぽい色ですが，水の中などで急に冷えたものは黒っぽい色を しています．また，火山灰は高温で焼かれるとすぐに赤っぽくなる性質があります． 古い岩であれば火口のそばに長い間あれば焼かれて赤くなったり，イオウなどが付着 して黄色っぽくなっていることもあります．さらに，マグマの中には結晶が入ってい ます．マグマがちぎれてたり岩石がこなごなになって火山灰ができるとき，結晶だけ のつぶができることがあります．このばあいは，結晶の色がつぶの色です．このよう に，いろいろな色の火山灰があるのは，もとのマグマの組成がちがったり，冷え方が ちがったり，結晶の混ざりかたがちがったり，泡の割合がちがったり，いくつもの岩 のはへんが入っていたりするせいです．

　マグマが冷えると「じてっこう（磁鉄鉱）」という磁石の力を持った結晶が産まれ てきます．鉄をたくさん含んだ結晶です．磁石にくっついたのは，恐らく，火山灰の 中にあった磁鉄鉱のつぶでしょう．
　（10/18/01）

中田節也（東京大学・地震研究所・火山センター）

Ｉｓｓｅｉ:高校1年:15

1977年の噴火では大小様々な爆発が起こりましたが，そのうち軽石を降らせるような 大きな爆発は"プリニー式噴火"というタイプの噴火でした．このタイプの噴火では， マグマがそれ自身含んでいたガス成分によって発泡（カルメ焼きができる場面を想像 してみて下さい）し，爆発的に噴火します．そのときに吹き飛ばされる火山灰は，発 泡した"マグマそのもの"のしぶきが急に冷やされて固まったものがほとんどで，それ らは良く見ると細かい気泡をたくさん含んでいたり，ガラスのように尖っていたりし ますし，色はマグマの組成を反映した色（有珠のようなデイサイト質マグマでは白〜 灰白色）になります．

一方，2000年の噴火は，"マグマ水蒸気爆発"あるいは"水蒸気爆発"というタイプの噴 火でした．このタイプの噴火では，基本的にはマグマが地下水に接触することによっ て地下水が急に沸騰させられて爆発（線香花火の火の玉をバケツの水に落としたとき の様子を想像してみて下さい）します．このときに吹き飛ばされる火山灰の多くは， マグマの通り道や火口付近の地層が砕かれて混じり込んだ様々な物質からなります． そのため，良く見ると火山灰粒子には様々な色・形のものが入り交じっています．有 珠火山2000年噴火の灰の場合，1977年のものに比べて全体に黒っぽく（場合によって は赤茶っぽく）見えたのではないでしょうか？

なお，有珠火山2000年噴火の爆発の中では，一番最初の3月31日噴火だけは特別でし た．このときの"マグマ水蒸気爆発"では，火山灰のうち約半分も"マグマそのもの"が 含まれていました．このため，典型的な"マグマ水蒸気爆発"と"プリニー式噴火"の中 間的な性質を持つ噴火だったのではないかとの説が提案されています．

参考までに，"マグマそのもの"が固まったものは「本質物」と言い，混入物は「異質 物」とか「類質物」などと言います．火山灰を調べる時には，どの粒子が「本質物」 であるかを突き止めることがまず大事になります．
　（10/15/2001）

東宮昭彦（産業技術総合研究所・地質調査総合センター）

塾講師:大学生:２１

中田節也（東京大学・地震研究所・火山センター） --

あやか:中学生:１４

大場　武（東京工業大学・火山流体研究センター） --

パニックキャット:学生:１６

萬年一剛（神奈川県温泉地学研究所）　 --

若葉登山者:会社員:28

宮地直道（日本大学・文理学部・地球システム科学科）