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256号目次〜火山とともに暮らす〜

つきあい方

桜島の火山噴火予知
図2 姶良カルデラの地盤の昇降

石原 和弘
ISHIHARA Kazuhiro

京都大学名誉教授

図3 1955年以降の桜島の爆発的噴火の年間発生回数

すると地盤が沈降することは誰しもが予想するところで、A型地震と呼ばであるが、それを実証した世界最初の研究である。

れる通常の構造性

その後の調査研究により、桜島の活動の源となる

地震と同様の地震

マグマ溜まりは姶良カルデラの中央部地下約10kmが 発 生 する 。このにあり、地下深部から常にマグマの供給を受けてい円筒状の領域が、て、周辺の地盤は静穏期にはほぼ一定の割合で隆起

桜 島 直 下の マグ マ

「大正3年1月12日桜島の爆発は安永8年以来の大を続け、噴火活動が激化すると、隆起が停滞、あるい溜 まりから 火 口 へ

惨禍にして、（中略）
その爆発数日前より地震頻発し、は一時的に沈降することが分かった（図2）。1946年

連 なるマグ マの 通

桜島の大正大噴火は、20世紀以降に日本が経験した岳上は多少崩壊を認められ、海岸には熱湯湧沸し、昭和噴火と1955年以降の山頂噴火により3億m3 以

路 、火 道 に 相 当 す

最大の噴火である。東西山腹に多数の火口が形成

旧噴火口よりは白煙を揚る等、刻々容易ならざる現上のマグマを消費したが、1年間に約1千万m3 の割ると 考 えら れて いされ、軽石・火山灰と溶岩流等の噴出物の総計は、象なりしを以て、村長は数回測候所に判定を求めし合で深部から上昇するマグマを使いきれず、マグマのる。爆発地震は爆発的噴火の約1秒前に火口直下1約2km3 に達した。8つの集落が溶岩流等に埋め尽も、桜島には噴火なしと答う。故に村長は残留の住蓄積は進行している。爆発記念碑が語るように、将〜2km付近で発生し、B型地震はマグマの火口へのくされ、住民の半数に当たる約1万人が島外へ移住民に狼狽して避難するに及ばずと諭達せしが、間も来にわたって桜島の噴火は避けがたい。

貫入や上昇に対応して頻発する地震である。南岳のを余儀なくされた。桜島での犠牲者は25名であったなく大爆発して、測候所を信頼せし知識階級の人却が、鹿児島市周辺では12日夕方の大地震により29名て災禍に罹り、村長一行は難を避くる地なく各身をが、大隅半島側では土石流などにより11名が犠牲と以て海に投じ、漂流中山下収入役、大山書記の如き

1955年10月に始まった南岳の山頂火口での爆発

B型地震が群発すると、数時間〜数日後から爆発的なった。

は終に悲惨なる殉職の最期を遂げるに至れり」。碑

的噴火活動は盛衰を繰り返しながら継続している噴火が頻発する。火山性地震の発生状況が噴火の噴火前日から有感地震が頻発し（図1）、桜島では文は、「本島の爆発は古来歴史に照らし後日復亦免（図3）。この間の活動は、1955年10月からの第1期、短期予測の手がかりとなっている。

135年前の安永噴火の経験も踏まえて、各々の集落がれざるは必然のことなるべし。住民は理論に信頼せ1972年10月から激化した第2期、2006年6月の南岳桜島直下の4〜6kmに推定されるマグマ溜まりで自主的に避難を始めた。他方、村長らが鹿児島測候ず、異変を認知する時は未然に避難の用意尤も肝要

東斜面の昭和火口の噴火再開を契機とする第3期に圧力の増減が生じると、理論上、その深さの1/2に相所に判断を求めたことが、避難を遅らせ、犠牲者をとし、平素勤倹産を治め、何時変災に値も路途に迷大別できる。第1期の活動を契機に、鹿児島地方気当する南岳山頂から2〜3kmの場所で最大の傾斜変出すことになった。その経緯は、噴火10年後に東桜わざる覚悟なかるべからず」で締めくくられている。

象台と京都大学による恒常的な火山監視と観測研究化が観測されることが期待される。噴出物量から予島村が建立した爆発記念碑（写真1）に示されている。

当時は震災予防調査会の火山調査が始まって間もな体制が整備された。第2期の活動を契機に、1974年想される爆発前の傾斜・歪変化は高々10-8〜10-7 であくのことであり、噴火予知を期待するから火山噴火予知計画が開始され、継続的な観測研る。爆発的噴火の微小な地盤の変動を精度よく観測ほうが無理であった。しかし、科学や究により、次第に桜島の地下のマグマの挙動とマグするために、1985年に南岳北西2.7kmにあるハルタ

情報への過信への戒めなど碑文に述マ供給系の理解が進みつつある（図4）。

山の地下約70mに観測坑道が設けられ、長さ28mの桜島では2009年以降、爆発的噴火が頻発している。桜島の火山活動はどのように監視・観測され、噴火に備えどのような対策が講じられているのか。過去の火山活動をふり返り、関係機関の取り組みと噴火予知の現状、火山と共存・共生する道を探る。

大正大噴火と火山噴火予知
1914
（大正3）
年1月12日午前10時過ぎに始まった

べられた内容は、現在でも通用する

図4 桜島・姶良カルデラのマグマ供給系のイメージ

地下や桜島の南西沖でA型地震が発生すると、数日火山観測と噴火予測

前述の姶良カルデラの地下約10kmのマグマ溜ま〜数週間後から噴火活動が活発化する傾向がある。

水管傾斜計と伸縮計が設置された（写真2、3）。

りに加えて、桜島の噴火活動に直接かかわるマグマ

その結果、爆発的噴火の数10分〜数時間前に始

震災予防調査会会長の大森房吉博溜まりが、地下4〜6kmに存在することが分かった。

まる山頂部地盤の0.01〜1mm程度の隆起に相当す

士は、噴火開始直後から数年間にわ現在では国土地理院、大学及び気象庁のGPS観測る傾斜・歪変化が捉えられた。観測された傾斜・歪たって桜島を科学的に調査して、重要により、これら2つのマグマ溜まりのマグマの蓄積状変化は、図5に示したように月と太陽による潮汐変化な知見を得た。最も重要な成果は、況を把握できるようになった。と比べても小さい。この例では爆発の約40分前か教訓である。

あい ら図1 大正大噴火における前兆有感地震の1時間毎の発 写真1 桜島爆発記念碑（東桜島生回数（鹿児島測候所）小学校）

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噴火による桜島の北方の錦江湾（姶良南岳山頂火口直下の約3kmより浅い部分の直径

ら地盤の隆起膨張が始まり、爆発開始から約1時間カルデラ）を中心とする南九州の地盤約0.5kmの円筒状の領域では、爆発地震やB型地震半の噴煙放出に対応して地盤が沈降収縮した。観測の沈降の発見である。大噴火が発生と呼ばれる低周波の火山性地震が発生し、その周囲データから潮汐の影響を除去して、山頂地盤の隆起
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2500
2000
1500
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1/1

4/1

7/1

10/12008

図6 昭和火口噴火に対応する規制範囲の拡大

写真3 観測坑道の内部

写真2 ハルタ山観測室と観測坑道
入口

積算回数

月別爆発回数

3000

220
200
1801601401201008060402001/1

4/1

7/1

10/11/1

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4/1

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10/101/12011

図7 2008年以降の昭和火口の月別爆発回数

を 検 出し 、隆 起 膨 張

月4日、桜島南岳東斜面の昭和火口跡から噴火が始導入が提言された。桜島等での試行を踏まえて、気量に応じて自動的にまった。麓には噴火を見物する観光客など人々が集

象庁は2007年12月から噴火警報を業務として開始し警告を発する直前予まった。数日後からは小規模な火砕流も発生しはじた。火山防災マップが整備された火山については、知システムが開発さめ、雲仙普賢岳のような事態も懸念された。

関係自治体と協議して、レベル1の「平常」から、「火れ、鹿児島地方気象台、国土交通省大隅河川国道事

6月12日の火山噴火予知連絡会の評価を受けて、口周辺規制」「入山規制」「避難準備」、
そしてレベル5

務所等へ提供されている。ただし、隆起膨張量は噴13日鹿児島県、鹿児島市、大隅河川国道事務所、気の「避難」に至る5段階の噴火警戒レベルで活動度を象台及び京都大学の5者による具体的対応策の事前評価し、常に現在どのレベルにあるか公表する。常協議ののち、翌14日鹿児島県主催の桜島爆発災害時監視対象47火山のうち29火山で5段階の噴火警戒対策連絡会議で、従来の南岳山頂から2km以内の立レベルが導入されている。噴火警報は安全確保のくうしん

火の噴出物の総量には概略比例するものの、空振の強度や噴石の到達距離など爆発強度との相関は弱

図5 爆発的噴火前後の傾斜計（上）と伸縮計（下）の記録。
Rは火口方向の成分、Tは直交方向の成分い。爆発強度は、傾斜計、伸縮計や地震計では検知できない火口底から火道上端部の溶岩や火山ガス島山、及び離島4火山の火山防災マップを作製し、入禁止区域に、昭和火口から2km以内の立入禁止をための情報であって、噴火予知情報ではない。観測の蓄積状況に関係しているからである。

1997年3月に地域防災計画火山対策編を公表した。

加えるなどの措置を取った（図6）。同連絡会議ではデータの分析などに基づき、現時点で噴火の脅威が2006年6月からの昭和火口噴火は規模が小さく、地域防災計画では火山情報あるいは火山活動状況当面10年間の活動の見通しとして、①継続的な爆発及ぶ危険性のある範囲を知らせ、規制や避難などを圧力増加が生じる深さが浅いため、昭和火口から約に応じて、市町村長が、「登山注意」「登山禁止」「避的噴火活動への移行、②昭和噴火のような溶岩流出促すことが噴火警報の目的である。現在の火山噴火

3km離れたハルタ山観測坑道で前兆を明瞭に捉え

難準備」「避難勧告」「避難指示」の5段階の規制を行を伴う中規模噴火、③大正噴火のような大規模噴火予知の研究水準では噴火の兆候は認知できても、正るのはむずかしい。代わって、昭和火口の南約2kmうこととしている。加えて、市町村長に具体的な助言の3つのシナリオを挙げ、②の可能性はあるものの③

確な噴火予知は困難である。に国土交通省が2005年に設置した有村観測坑道のを行う組織として、鹿児島県、関係市町村、気象台、の可能性はなく、①の可能性が最も高いとした。

伸縮計により、噴火前の10-8 の歪変化が捉えられて大学、海上保安庁、自衛隊などで構成される噴火（爆

結果的には、周辺市町村の住民が連日のように降ぶりの大噴火であったが、明瞭な兆候なしに始まっいる。

発）
災害対策連絡会議を緊急時に各火山に設置する灰に悩まされる、最も厄介な①の活動へ発展していた。気象庁は水蒸気爆発が発生した約1年前に噴火ことを定めている。2006年6月に始まった昭和火口る。2009年以降は火口の拡大とともに爆発的噴火が警戒レベルを1から2に引き上げ、周辺自治体は火口からの噴火に際しては、関係者の数年前からの取り頻発している（図7）。個々の噴火の規模は南岳の噴周辺1km以内の立入規制を行っていた。噴火警戒組みとこの連絡会議が有効に機能した。

火の規模より小さいものの、2011年からは噴煙柱高レベルを2から3の入山規制に上げたのは噴火後と関係機関の連携による火山噴火予知と火山防災観測体制が整備され、事前に噴火情報が発表され2011年1月26日に始まった新燃岳噴火は約300年ても、火山噴火予知が成功するとは限らない。たと1990年代半ばから桜島南岳の噴火活動が次第に度が2,000mを越える噴火が増え、爆発空振の強度なったが、事前の規制措置により犠牲者を出さずにえば、1991年6月3日雲仙普賢岳では、事前に火山噴低下すると、姶良カルデラの地盤が緩やかな沈降かも強まり、時折大きな噴石が2km近くまで到達する済んだといえよう。

火予知連絡会と気象庁が火砕流等に対する警告をら隆起に転じ、GPS観測からは約10年間に新たに1爆発も発生している。加えて、GPS観測によると、カ噴火の兆候には、噴気、温泉や地熱活動の出現な発表していたにもかかわらず、麓に陣取っていた報億m3 のマグマが蓄積していると推定された。2003

ルデラの地盤膨張は依然として継続している。更など、計器観測では捕捉できない現象もある。大正大

道陣ら40余名が火砕流に巻き込まれて犠牲になっ年には姶良カルデラ内部でA型地震が頻発するなる活動の活発化は避けがたく、溶岩流出など新たな噴火当時の鹿児島測候所長は、地震記録の解析を優た。火山噴火予知は事前の警告だけではなく、情報ど、桜島南岳以外からの噴火発生も懸念された。こ活動の展開もありうるであろう。

先し、現地調査を後にしたのは順序が逆であったと発表を受けた自治体や住民が危険の及ぶ恐れのあのような背景を受けて、大隅河川国道事務所が事務

前述の5者は、垂水市も加わって桜島火山防災連述べている。2006年6月の桜島昭和火口噴火の約3る範囲から安全な地域に退去することによって初め局となって、鹿児島県、鹿児島市等自治体、気象台、絡会を構成し、月1回の割合で開催され、火山活動のヶ月前から噴気量の顕著な増加が認められた。新燃て実現する。そのために関係自治体等が事前に取り学識経験者で構成される桜島火山防災検討会が評価と防災に関わる課題の連絡・協議を行っている。

岳の麓の温泉の源泉で噴火の約1ヶ月前に湯量が大組むべきことは、火山のハザードマップ（火山防災マ2004年2月に設置され、桜島の防災マップの改訂、姶今後活動の新たな展開も予想されることから、このきく変動したことが後になって判明した。計器観測ップ）の作成公表、状況に応じた規制・避難計画の策

良カルデラを含む広域防災マップの作成、危機管理会合の役割がますます重要になってくるであろう。に加えて、種々の異変の迅速な調査も噴火警報の信定、及び避難訓練である。桜島では大正大噴火を記及び情報共有体制の検討、新たな観測坑道の機器念して、毎年1月12日、住民も参加した数千人規模の設置・運営等の検討を行った。2006年3月に新たな避難訓練が40数年前から実施されてきた。

防災マップを公表配布して、5月末に鹿児島市が広報

1998年に建議された第6次火山噴火予知計画で険性もある。住民自ら火山に関心を持ち火山活動に紙で桜島の噴火に対する注意を呼び掛けた直後の6は、噴火の危険度に応じた分かりやすい火山情報の注意を払うことが共存・共生する上で大切であろう。

鹿児島県は1993年から1996年にかけて、桜島、霧034

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頼性を高める上で重要であろう。また、噴火警報へ噴火警報と噴火予知の過度の依存は、大正大噴火と同様の事態を招く危Civil Engineering Consultant

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