2010年までの桜島昭和火口の噴火活動について
横尾亮彦*,**・井口正人*・為栗健*・園田忠臣** 京都大学防災研究所** 現所属：東北大学大学院理学研究科

1.

はじめに

所, 1940)。当時の火口サイズは130 m×60 m、深さ100mほどであった (本田, 1940)。同火口では、これ以後2006年に58年ぶりに再開した桜島昭和火口の噴火

1948年まで、数ヶ月程度の休止期をはさみながらも、

活動は、2010年2月現在も衰えることなく高い活動状

毎年のように噴火活動が繰り返され、1946年3月には態を維持しており、今後のますますの活発化が懸念

黒神・有村両地区集落の一部を埋没させた昭和溶岩されている1。本稿では、これまでに著者らが実施し流が流出した (鹿児島測候所, 1951)。その後、1948てきた観測結果を中心に、噴火再開以後の約3年半に年7月の噴火 (宇平, 1994) を最後に、昭和火口におけわたる活動状況推移について簡卖にまとめる。

る噴火活動は2006年までなく、この間、昭和火口に着目した活動報告文等は特に知見しない。

2.

2006年以前の昭和火口の活動状況

鹿児島県の桜島火山单岳東斜面の標高およそ800
m地点には、1939年10月の噴火活動で形成され、1946
年の昭和噴火で約0.2 km3 (石原･ほか, 1981) の溶岩を流出した昭和火口がある（Figs. 1 and 2）。
1939年は、噴火開始当初数日間の活動は非常に強いものであったものの、活動度は漸次落ち着いていき、およそ半月後には噴火が終息した (鹿児島測候oo

130 36’oo

130 38’o

130 40’130 42’o

130 44’31 38’

20

Showa crater0o31 36’

summit crater

0
80

SVO

0

ARM

km
o

0

1

600

20

o

31 34’

400

KUR

2

31 32’

Fig. 1 昭和火口の位置図。主な観測点を3レター（SVO：桜島火山観測所、KUR：黒神観測室、ARM：
有村観測坑道（国土交通省大隅河川国道事務所））

Fig. 2 (a) 2006年1月12日、(b) 2009年3月10日におけで記す。

る桜島单岳山体斜面。いずれも国土交通省ヘリ「おおすみ」から撮影（2006年は大久保綾子氏撮影）。

1

例えば平成 22 年 2 月 2 日気象庁報道発表（火山噴火予知連絡会会長会見）など。

(a)の赤線部は2006年の噴火開始地点を示す。昭和
火口周囲の小黄色点は地形対応点を表す。

昭和火口周辺の熱活動は、1976年までは单岳山体斜面における熱異常域の中で、最も熱放出率が大きかったものの (加茂・ほか, 1980)、その後、1992年までの間は、次第に地表温度が低下する傾向にあった(加茂･ほか, 1995)。ところが、2006年の噴火再開に先立つ2005年末頃から、昭和火口すぐ脇の单側斜面に昇華物の顕著な付着領域が目立ち始め、また、2006
年2月下旬ころからは、昭和火口近傍での噴気活動が活発化し始めた (横尾・ほか, 2007)。これを踏まえて実施した2006年3月、5月の熱赤外映像観測結果には、1992年の観測結果に比べて昭和溶岩流上の一部の熱異常が鮮明化しているなど（Fig. 3）、少なくとも昭和火口近傍を含む单岳单東斜面の広い領域における熱活動の活発化が認められた (横尾・ほか, 2007；横尾･井口, 2008)。
地震活動は、2006年に入ってからB型地震が増え始め、2006年3月以降になるとその振幅が次第に大きくなった (井口・ほか, 2008a)。噴火に向けた直前の準備は、このころから始まっていた可能性がある。また、さらに直接的に噴火再開に関連する現象として
は、C型微動の増加 (井口・ほか, 2008a) も考えられるのかもしれない。しかし、GPSによる地盤変動観
測データは従来どおりの変動パターンを示しているなど (井口･ほか, 2006)、既往の地球物理観測結果からは、噴火活動再開を示唆するような顕著なシグナ
ルは検出できなかった。

Fig. 3 (a) 1992年4月16日黒神観測室から撮影した熱赤外画像 (加茂・ほか, 1995)。図中の白矢印は2006
年6月4日に開口する火孔位置を、右のカラースケー
ルは表示温度（℃）をそれぞれ示す。 (b) 2006年3月29日地獄河原から撮影。特に白色点線で囲まれた
昭和溶岩流上の熱異常部が1992年に比べて活発化していた。
が実施した航空機によるレーザー測量では、昭和火
口の深さは約70 mに達しており、これは2008年2月の3.

2006年以後の昭和火口の噴火活動段階よりも55 mほど深い（大隅河川国道事務所, 私信）。他方、火口外の周囲地形状況は、单岳山頂火

2006年6月に噴火が再開した昭和火口では、その後、口側の斜面で侵食が進む様子が見られるほかは、特幾度かの休止期間をはさみながらも、噴火は断続的

段大きな変化は認識できない（Fig. 4）。

に発生し、徐々に活動度も高まってきている。特に以下、各活動期について順に記す。

2009年は、京都大学防災研究所附属火山活動研究センターの判定基準 2に合致した「爆発」的噴火は583

3.1

2006年噴火（6月4日～6月20日）

回に達した（うち3回は单岳山頂火口の噴火）。20092006年6月4日午前、昭和火口跡地形内（Fig. 2a）

年４月以降は、個々の噴火規模の消長はありながらから噴火活動を開始した。顕著な地震・空振を伴わも、9ヶ月以上にわたって噴火が毎日発生している。

ないごく小規模な噴火であるため、噴火開始時刻の各活動期に繰り返される（爆発的な）噴火活動に特定は難しい (井口・ほか, 2008a)。

よって、昭和火口の形状・サイズは年を経るごとに2006年の噴火活動は、数分から30分おきに、繰り変わってきており、2010年2月現在、火口の直径はお返し噴煙を放出することで特徴付けられる。個々のよそ300 m弱に達している（Fig. 4）。また、ヘリコ

噴火は、コックステール状ないしはカリフラワー状

プターや航空機から繰り返し撮影した斜めおよび垂のジェット噴煙が5～15 m/sの速度で火口上空数10～

直空中写真から判断すると、火口は年々深くなって100 m ほ ど 上 昇 す る こ と で 開 始 す る (Yokoo andいるようである。2008年11月に大隅河川国道事務所

Ishihara, 2007)。まれに、火口内から放出される白色
水蒸気に徐々に火山灰が含まれ、そして、これが希

2

昭和火口の噴火は、有村観測坑道（ARM；Fig. 1）
において振幅 10 Pa を超える空振を伴った噴火を「爆発」的噴火とする（单岳山頂火口の噴火は桜島
火山観測所（SVO；Fig. 1）において振幅 5 Pa）。

薄な噴煙へと変化して弱々しく噴出し続ける活動もあった。このタイプの噴火活動は1時間以上継続することがある。いずれの噴火の場合も、地震・空振は観測検出限界程度かそれ以下である (井口・ほか,

(a)

(e)

(b)

(f)

(c)

(g)

(d)

Fig.4 黒神観測室から撮影した昭和火口周辺部の変化。(a) 2006年8月23日、2006年の噴火活動により形成された火口（黒色太線部）は丸まったハート型で、直径はおよそ120 m。(b) 2007年6月13日、2007年の噴火活動により单側（画像左側）へ拡大。北側への拡大は小さい。(c) 2008年3月5日、2008年2月の爆発的噴火により新たな火孔が火口内北側（画面右側）に形成。(d) 2008年10月16日、2008年4月以降の断続的な噴火活動に
より北側谷の火口縁がわずかに拡大。(e) 2009年4月13日、谷部における火口縁拡大が続く。(f) 2009年8月20日、北側の火口縁が拡大しつつあり、差し渡し幅は2006年のほぼ2倍に達する。(g) 2010年1月2日、さらに北側への拡大があったほか、火口東側（画像手前側）へも拡大が認められる。
2008a)。

の丸まったハート型の火口に成長した（Fig. 4a）。

6月9日以降、上昇する噴煙の一部が崩壊し、火口

その後、終息までの噴火活動期間中、噴出中心位置

縁から100 m程度の距離まで火砕物が流下する（あふが若干单側に移動したほかは、火口の形状、サイズれる）現象が頻繁に発生した。総発生回数は65回にに大きな変化は見られなかった。

上る (Yokoo and Ishihara, 2007)。6月14日19時前の噴火では火口北側の谷筋に沿って400 m程度の距離を流れ下った。

3.2

2007年噴火（5月15日～6月22日）

2006年噴火活動の終息から約11ヶ月を経た2007年

6月4日の噴火は、旧来の昭和火口跡の一部、標高5月15日夜、昭和火口において噴火が再開し、6月22

800 mほどのところに開口した火孔から行われた。そ日朝までのおよそ1ヶ月にわたって噴火が繰り返さして6月9日までの噴火活動によって、直径120 mほどれた。映像観測によれば、本期間中には少なくとも出される様子が確認できた。また、これらの時期には微弱な火映が同映像上で連日観測された。比較的浅い位置までマグマが上昇していたものと考えられる。
映像上で火映が観察できなくなった6月5日ころからは、噴火活動はややおとなしくなり、弱々しく灰を放出するタイプへと変化した。これらの灰放出に伴い、継続時間が数分から10数分におよぶ、1 Hz近傍に明瞭なスペクトルピークをもつ卖調微動型空振が顕著に観測されるようになった。空振の卓越周波数（~1 Hz）と、噴煙運動等の噴火表面現象の卓越周期には、それほど明瞭な対応性は確認できない。このような空振の発生源を卖純な共鳴体だと想定すれば、マグマ破砕面から火口出口までの長さは30～100m程度だと考えられる (横尾・ほか, 2008)。6月8日～
6月20日の噴煙温度は20～30℃程度と顕著に低く、昭和火口周囲の噴気温度と大差ない。6月8日～19日にかけては、噴煙柱の部分崩壊に伴って発生する流走
距離100 m以下の極小規模な火砕密度流が観察されFig. 5 2007年5月24日10時19分の噴火。鹿児島県消防・防災ヘリ「さつま」より撮影。火口内单側（画面左奥側）に噴出位置があることがわかる。

たが、その発生回数は5回であり、2006年噴火の65回と比べると非常に少なく、発生頻度も低い。
2007年噴火によって、昭和火口は单側へ拡大した（Fig. 4b）。噴煙の噴出開始位置は、昭和火口内で578回の噴火発生が確認された (横尾･ほか, 2008)。

单北方向に時々変化していたことから、この時期の5月15日から最初の数日間の噴火活動は、高度数

火孔は卖一でなく、複数の火孔が割れ目状亀裂によ

100 m程度の噴煙を断続的に放出し続けるものであってつながっていたものと推定される。実際、6月11った。黒神観測室（KUR、視線距離3.5 km；Fig. 1）

日の斜め空中写真 (福岡管区気象台･鹿児島地方気から撮影した噴煙の見かけ最高温度は40～60℃であ象台, 2007) では、複数の火孔が存在していることがり、2006年の結果 (井口, 2006) と大差ない。これらわかる（割れ目でつながっているかまでは判断できの噴火では目立った空振は観測されなかった。火道ない）。このころの火口深度は、空振・映像の観測を埋めていた2006年噴火堆積物等を放出し、5月19

結果から20～30 mほどであったと推定されて おり

日から始まる次のステージのための通路を形成して(横尾･ほか, 2008)、当時の上空からの観察結果とも矛いた時期だと解釈された (横尾・ほか, 2008)。

盾しない。

その後の5月19日未明から6月5日までのおよそ2週間は、（それまでに比べて）やや規模の大きい噴火

3.3

2008年噴火第1期（2月3日～2月6日）

が 散発的に 数多く発 生するこ とで特徴 付けられ 、

7.5ヶ月間の休止期を経た2008年2月3日未明、昭和2007年噴火期の活動最盛期と位置づけられる（Fig.

火口は再度噴火を開始した。天候不良かつ夜間にお5）。噴煙上端部の上昇速度は火口出口部で30～50 m/s、ける活動再開であったが、2007年夏にKURに設置し噴火開始20秒を経ても15 m/sであった (横尾・ほか,

た熱赤外映像観測システム (Yokoo, 2009) によって、2008)。噴火映像のPIV試行解析結果を考えれば、実噴火の様子を捉えることに成功した。今回の噴火活際は、この2～3倍程度の火口噴出速度に達していた

動は2月6日までのわずか4日間と短いが、これまでの可能性がある (石峯・ほか, 2009)。これらの噴火に伴2006年、2007年の噴火スタイル・規模とは一線を画って発生する空振は比較的明瞭な圧縮相、その後にすものであった。すなわち、ARMにおいて10 Paを超膨張相が続く。しかし、圧縮相の最大振幅は、昭和える空振振幅の爆発的噴火が複数回発生し、これら火口に最も近い観測点であるARM（Fig. 1；伝播距離には流下距離1.5 kmほどの高温火砕流が伴った。

2.3 km）においても1～2 Paと小さい。噴煙温度は80

2月3日10時18分の噴火では、噴石が4合目まで飛散～160℃と比較的高温であり、KURに設置した高感度

し、ARMでの空振は16 Paを記録した。この噴火が昭カメラによる、夜間や早朝の時間帯の噴火映像には、

和火口で発生した初めての爆発的噴火である。500 m

火口から200 m程度の高さまで火柱状に噴出物が放程度の火砕流発生も認められ、その流下領域では、

地表水が蒸発して白煙を上げる様子が観察された。

前述の爆発的噴火4例以外にも、噴火は多数発生した。

噴煙が非常に高温であったことを示唆している（観また、2月3日7時ころのように、高温ガス（30～50℃）

測値は110℃以上（振り切れ））。同日15時54分に発だけが放出される特異な現象も観察された。噴火期

生した噴火でも、火口東側へおよそ1.3 km流下する間には含めていないが、2月18日夜には、ごく小規模

火砕流を伴った（Fig. 6）。2月6日10時33分の噴火はな前駆地震を伴う瞬時的な灰放出と思われる現象が

空振振幅33 Paを記録した爆発的噴火であるが、噴煙発生している（付録）。

はほとんど放出されず、高圧ガスの解放現象のみが

なお、活動終息の約1ヵ月後（3月11日）に実施し発生したようである。同日11時25分の噴火には約1.5た上空からの観測では、すでに活動火孔は堆積物等

kmの距離まで流下した火砕流を伴った（Fig. 7）。空によって埋まっている状態であり、顕著な高温部は

振振幅は145 Paであった。この噴火により、火口北認められなかった (横尾･松島, 2008)。

側谷筋との地形障壁の一部が破壊され、顕著に北側

3.4へ拡大した（Fig. 4c）。これらの爆発地震は初動が2008年噴火第1期以降（2008年4月～現在）

不明瞭なため、正確な震源を決定することは難しい。

2008年4月以降の噴火活動は、前2回のような半年しかし、单岳山頂爆発の震源領域と明らかに区別さ～1年程度といった明瞭な休止期間がほとんどないれる領域には求まらない (為栗・ほか, 2008)。

まま進行している（Fig. 8）。本稿では、説明都合上、次の4つの期間に小区分する。観測記録等の見直しが2月5日日中はほぼ断続的に灰放出が行われるなど、
(a)

(d)

Fig. 6 2008年2月3日15時54分の噴火の様子。NHKの協力の下、KURに設置した映像システムにより記録。 画面左下にはGPSに同期させた時刻情報をインポーズしている。(a) 噴火直前の様子。昭和火(b)

口からは濃い白色のガス、水蒸気の放出が認めら(e)れる。(b)~(c) 噴火開始直後の様子。最初の1秒間の噴煙上昇速度は54 m/s。 (d) 東側斜面（画面下方；時刻情報の背後）へ火砕流が流下し始めている。また、その周り地表面では水蒸気が立ち昇る(c)（矢印部）。(e) 流下域全体から白色水蒸気が立(f)

ち上る（矢印部）。(f) 火砕流堆積物分布の様子（同日17時14分に鹿児島県消防・防災ヘリ「さつま」より山本圭吾氏撮影）。
o

( C)

(a)

(b)

(c)

85

(d)

75
65
55
11:25:54

11:26:00

11:26:05

11:26:10
45

(e)

(f)

(g)

(h)
35
25
15

11:26:15

11:26:20

11:26:25

11:29:55

05

Fig. 7 2008年2月6日11時25分の噴火の熱赤外画像（KURから撮影）。時刻情報は各画像右下に示した。(a) 噴
出開始1秒前の熱画像。(b)~(h) 噴出開始から5秒、10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、4分後の画像。噴出直後、噴煙温度は火口部で260℃以上（振り切れ）を記録。東側への火砕流流下開始時には先頭部で230℃程度、流下中は160～170℃程度である。噴火開始4分後の火砕流堆積物は最高温度が90℃ほどであるが、その後は、
約2.5℃/分の割合で温度が低下していく。

Fig. 8 (a) KURから観測した昭和火口部分での噴煙温度（2010年2月7日まで；但し、2009年5月20日～11月4日は欠測）。欠測期間前後でのプロットの色の違いは、使用機材（NEC三栄 TH7102MV：黒色、NEC/AVIO
TS9230：水色）および、判断基準の違い（温度変化の様子を考慮したマニュアル読取：黒色、直前に比べて25℃以上の温度上昇を噴火基準とした自動判定：水色）を表す。(b) ARMにおける空振振幅値（2010年1月25日まで）。2009年11月16日までのデータはイベントごとのマニュアル読取値（正圧のみ：赤色）に対して、同年10月1日以降のデータは桜島火山観測所の地震判定処理プログラムの出力値（正圧・負圧の別なく10 Pa以上：黄色）をそのままプロットしている。(c) 有村橋そばの昭和溶岩端部の噴気温度（2009年12月25日まで；日平均値）。観測開始は2009年7月8日。なお、全パネルに共通する灰色網掛け部は噴火が発生していた期間を表す。
まだ不十分であるため、ここでの記述はあくまでも目安としての位置づけにしていただきたい。

(a)

(b)

(c)

(d)

(1) 2008年噴火第2期（4月3日～6月14日）
2008年噴火第1期の終息から約2ヵ月後の、2008年4月3日昼前に灰放出で再開した噴火活動は、これ以後6月14日までのおよそ10週間継続した。
明瞭な空振や噴石の飛散を伴うブルカノ式噴火に区別されるものと、2006年噴火や2007年噴火のような間欠的な灰放出活動といった、大きく分けてふたつのタイプの噴火があり、映像により視認できた噴火イベントの総計は839回にのぼる (Yokoo, 2009)。
噴火の平均継続時間は14分であったが、4月23日には5時間以上にもわたって断続的に噴煙が放出される様子も観察された。

Fig. 9 (a) 2008年4月6日明け方に観察された微弱な4月から6月初旬にかけてはKUR映像中に火映が観火映。(b) 2008年6月13日22時59分の噴火（ARMで察された（Fig. 9a）。防災科学技術研究所ARTSによ20.4 Pa）。(c)~(d) 2008年4月14日14時16分の噴火にって上空から観測された、4月8日の火口内最高輝度伴う火砕密度流。温度は非常に低く30℃程度でし温度は435℃であり (實渕, 2008)、火口底が高温状態かない。噴火開始の約4分後には、中岳のあたりまであったことがわかる。夜間の噴火では赤熱岩片がで先端部が到達した（北側への拡大先端部を矢印

放出される様子もたびたび観察された（Fig. 9b）。

で示した）。

噴煙の一部崩落や火口からの直接溢流による火砕密3000 mを超え（Fig. 10）、熊本県单部にまで降灰が度流（Figs. 9c and 9d）の発生も2006年、2007年噴火あった (福岡管区気象台・鹿児島地方気象台, 2008)。

と同様にあり、その回数は33回であった。ただし、12月15日夜はKUR現地にて目視可能な火映が発生しこれの温度は2008年噴火第1期のものほど高くなく、ていた。活動の低調さもあり、本噴火期間では火口

数10℃程度のものが大半である。

形状・サイズに特段の大きな変化は認められなかっ

5月半ばの約一週間の地盤変動記録には、噴火の数た（Fig. 4d）。

時間程度前から地盤の膨張がはじまり、噴火ととも

なお、2008年10月中旬以後の火映現象の発生有無に収縮へと転じる、個々の噴火に対応した一連の変等について、われわれの映像観測結果からは判断で化が明瞭であった (井口・ほか, 2008b)。噴煙放出過きない。10月15日にKUR映像システムの一時撤収が程における地盤収縮量と噴煙の熱放射エネルギーの行われ、11月に再設置した代替システムでは低照度間には正の相関があった (Yokoo, 2009)。映像上で火環境（朝晩、夜間や曇天時等）での感度が不足して映がみられなくなった6月9日～13日には、ARMで20いるためである。

～50 Paの振幅を記録する爆発的噴火が卓越した。な(3) 2009年噴火第1期（1月9日～4月11日）

お、この噴火以前に記録されていた空振振幅はおお2009年1月9日から始まる噴火活動は、1月中旬頃か

むね数Pa 以下と小さい。この時期の噴火活動で、北ら徐々にその活動度が高まっていった。大隈河川国

側火口縁がわずかに拡大したが、全体的には火口地道事務所が桜島内外に展開した超高感度カメラ網に形に大きな変化はない（Fig. 4d）。

よる映像には、2008年秋頃から断続的に火映が観察

噴煙温度の連続観測ができるようになったこともあり、観測値はイベントごとにバリエーションが大されており3、そのうち、2009年1月15日の火映はKUR
現地で目視可能であった（Fig. 11a）。

きく、活動期間内での経時的な変化は読み取りづら

2009年2月～4月は、ARMで100 Paを超えるようない（Fig. 8a）。しかし、ほとんどの噴火は50℃以下

空気振動を伴った爆発的な噴火活動が、幾度か、バの比較的低温な噴煙であった。噴火に伴う噴煙放出

ースト的に発生した（Fig. 8b）。空振波形は、その速度は数m/s～70 m/sほどが見積もられ、噴煙表面温先行相 (Yokoo et al., 2009) 部分に、圧力変化の仕方

度と噴煙の放出速度との間には弱いながらも正の相が異なるいくつかのタイプが見つかった (横尾･為関が認められた。また、これらのうち、火砕密度流

栗, 2009)。空振先行相の多様性は、噴火表面現象発は高温・高速な噴煙で始まる噴火活動に伴って発生生直前の、火口底における圧力開放過程の多様性をする傾向にあった (Yokoo, 2009)。例えば噴煙密度な意味するものと考えられる。一方、このような爆発

どの初期条件が噴火ごとに異なるため、一般的な火的噴火であっても、その地震波形から読み取れる情

砕流発生のイメージ（温度が低く、浮力を獲得でき報はまだ乏しい。初動が不明瞭、かつ波形が全体的ない噴煙が火砕流になる；例えば、Wilson et al., 1980）に複雑であり (横尾･為栗, 2009)、山頂火口の噴火過との相違を論じることはできない。

程を明らかにした解析手法 (Tameguri et al., 2002)(2) 2008年噴火第3期（6月28日～12月18日）などが適用できないためである。

2008年6月末以降の半年は、爆発的噴火は一度しか噴火発生時刻が夜間であった場合には、前述の大発生せず、噴火の規模と頻度は急速に低下した。8隅河川国道事務所の映像中に、赤熱岩片を火口の周～57日間の休止期間をはさみつつ、1～15日程度連続

辺の数100 m～1 km程度の範囲に飛散させる様子がする短期間の噴火活動が散発的に発生した。しかし、鮮明に映し出される。2月から3月初旬にかけての噴

7月28日7時5分と、同日10時10分の噴火では、噴煙が火は、噴煙や噴石の放出が单への指向性を持っており（Fig. 11b）、火孔出口部は北側に傾斜していたこ

(a)

(b)

とが想像される（以降の火口拡大（Figs. 4e~4g）が北側に限定されていることとも整合的である）。3
月10日5時22分の噴火では、昭和火口から单側の有村
地区の方向へ、水平距離2 km程度まで噴石が飛散した (福岡管区気象台・鹿児島地方気象台, 2009a)。同
3

Fig. 10 (a) 2008年7月28日10時10分の噴火。斜面上の広い範囲から灰けむりが昇っているが、これは落下によって破砕した噴石由来のものである。(b)SVOから撮影した同噴火の噴煙（10時13分）。

大隈河川国道事務所が撮影する可視･熱赤外映像
は桜島火山観測所へリアルタイム配信されている（映像閲覧のみを実施しており、データ保存はしていない）。いくつかのカメラ映像は同事務所ホームページ（http://www.qsr.mlit.go.jp/osumi/camera_sabo.htm）
上からの閲覧も可能である。

噴火開始時の熱赤外映像（大隅河川国道事務所が地も大量の降灰をもたらした（Fig. 11d）。

獄河原から撮影）約11秒間に記録された噴石軌跡を、
井口・ほか (1983) にしたがって解析すると、この噴(4) 2009年噴火第2期～2010年噴火（4月28日～
現在）

石は初速141～157 m/s、射出角40～50˚で投射されたFig. 8からもわかるように、2009年4月末から始まった最近の噴火活動は、9ヶ月以上にわたって継続しものと計算された。
頻繁に繰り返されるこれらの噴火には、その発生ており、噴火のなかった日は数える程度でしかないに前駆する地盤変動が、これまで以上に明瞭に記録（2010年2月現在）。噴火規模も過去3年間のうちでされるようになった。2009年2月の爆発的噴火に先行

最も大きく、非常に活発な状態にある。

する圧力源の深さは、海水準から火道最上部に相当

夜間の噴火では、肉眼でも真っ赤な噴石の放出をする0～800 mの間に求められた (井口・ほか, 2009)。

観察できる（Fig. 12a）。大隈河川国道事務所のカメ

この深さは、山頂火口の爆発的噴火に前駆する圧力

ラ映像では、噴火最初期に大量の赤熱した噴石が放集中深度 (2～6 km; Ishihara, 1990) に比べて有意に出され、斜面の広い範囲が赤く染まる様子が捉えら浅い。

れることはもちろん、噴煙放出が続く中、噴煙の根

4月8日15時31分の噴火（ARMで29 Pa）では、火口

元で、ストロンボリ式噴火のように、断続的に溶岩東側へ1.0 kmの火砕流（Figs. 11c and 11d）が発生し、噴泉状に赤熱岩片が放出され続ける様子も確認でき

噴煙高度は昭和火口の活動再開以後初めて4000 mをる（例えば、2010年1月18日18時すぎ）。

超えた（福岡管区気象台・鹿児島地方気象台, 2009b）。

Fig. 12bのように太い噴煙の噴火も幾度となく発

この噴火による火山灰放出量は10万トンと推定され生した。これを反映して、火山灰放出量は6月頃からており、火山灰は北東の風に流され、鹿児島市内へ増加していった (京都大学防災研究所, 2010)。また、

(a)

(d)

Fig. 11（左） (a) 2009年1月15日夜の火映（露光1分で撮影）。(b) 2009年2月1日14時48分の噴火（ARMで6.6 Pa）。この時期の噴火は单方への指向性を持って開始するため、单側斜面（画面左側）にだけ噴石が落下している。(c) 2009年4月9日15時31分の噴火では東側斜面（画面右側）(b)

へ約1.0 km火砕流が流下した（昭和火口のほぼ(e)

真单に位置する有村展望台から撮影）。矢印は昭和火口の位置を表す。(d) 同噴火の噴煙を持木（桜島单西部）から西に向かって撮影（15時50分）。(e)~(f) 再設置したKUR映像システムによる同噴火火砕流の画像とその画角。東側斜面（画面手前側）への流下によって、画面全体が(c)

噴煙に覆われている。

(f)Fig. 12（下） (a) 2009年10月4日19時51分の噴火（噴火直後から60秒露光）。(b) 2009年6月26日
14時20分の噴火をARMから撮影。(c) 2009年8月10日10時37分の噴火に伴う火砕流。矢印は噴出位置を示す。

(a)

(b)

(c)

(a)

(b)

02:43 (-16 min.)

02:57 (-2 min.)250

02:59 (0 min.)

glow2
200

glow1
averaged R-channel valuereference

150

100

glow2
glow1

50

reference
0
02:30

02:40

02:50 03:00
time (hh:mm)

03:10

03:20

Fig. 13 (a) 2009年8月27日2時59分の噴火前の火映の発現状態の変化（大隅河川国道事務所の配信画像を使用）。
(b) (a)に四角で示される各領域のRチャンネル（平均値）の時間変化。2時47分から火映の微弱化がはじまり、5分程度で消滅する。1分に1枚の画像のため、火口部分の2領域（glow1、glow2）では、噴火の瞬間をR値の上昇として認識できないが、赤熱した噴石が飛散し、そこに留まっている山体斜面領域（reference）ではR値の上昇が明瞭である。

1

2

1

2

Fig. 14 ARMにおける (a) 2009年8
(a)
01:30

月27日、(b) 8月28日、(c) 9月2日、

(b)
02:00

02:30

03:00

1

20:00

(d) 9月27日のひずみ記録（赤：火
20:30

2

21:00

1

2

口方向、青：火口直交方向）。線1の時刻に火映が消滅し（始め）、
線2の時刻で噴火が発生する。火映

tangentialの消滅している時間は、それ以前の時刻に比べて地盤変動が加速している。横軸、縦軸の一目盛りは
(c)
19:30

radial
20:00

いずれも10分と20×10-9ストレイ

(d)
20:30

21:00

01:00

01:30

ン。

流下距離0.5～1 km程度の火砕流の発生も依然としれるこの加速的な変化は、火口底下の圧力溜り（ガて多数認められる（Fig. 12c）。噴出物量の増加開始

ス溜り）の形成過程を見ていると考えられる。つまにやや遅れて、8月下旬と、9月下旬～10月いっぱい

り、噴火時に放出される高圧ガスは、火映の消えてはほぼ毎日、大隅河川国道事務所の監視画像上で火いる間、噴火直前の数分～20分程度といったごく短映が観察された。

い時間で火口底下に集積されたものかもしれない。

火映の発現状況は、噴火過程を考察する上でも有すなわち、これら一連の過程については、次のよ

益な情報を供す。すなわち、噴火が発生する直前にうに考えられる。まず、火道内から火口底につなが火映が微弱化、ないしは消滅することがあり（Fig.

る亀裂などの、マグマからのガスの逃げ道が、なん13）、火映が消滅する時刻あたりから、地盤変動レ

らかの原因によって、徐々に通路として機能しなくートが加速する（Fig. 14）。火映が消える前の、もなる（これはSO2放出率の減少として観測されたこ

ともとの地盤変動は、マグマ物質の火口浅部への移とがある；山本圭吾氏、私信）。そのため、ガスに動と蓄積によって応力が集中したためと考えられてよって運ばれていた熱の供給が減少ないしは休止し、いるが (井口・ほか, 2009)、火映の消滅と相まって現火映が微弱化して消滅する。併せて火口底表層の冷溜められていく。そして、このガス集積による圧力

velocity(mm/s)

今まで火口外に放出されていたガスが、圧力溜りに

150
100
50
0
-50
-100
-150
-120

velocity(mm/s)

却・固化が進行し、いわゆる「溶岩蓋」が形成され、10増加によって、山体膨張レートが上昇するのであろう。
もう少し地盤変動記録を詳しく見ると、噴火の1～3分前には火口方向の伸縮計記録が反転し、応力開放が始まることが多い。力学的には減圧過程として

-60

0

60

0

60

5
0
-5
-10
-120

-60
time (s)捉えられるが、この時間に噴煙やガス放出等の顕著

Fig. 15 2009年9月27日1時39分の噴火に伴う地震波な表面現象は確認できない。一方、噴火直前の2分～形（春田山、上下動）。主要動の到着時刻を0とし30秒程前からは、微小地震・微動の発生が顕著となた。いずれの波形も同じ記録であるが、表示振幅

ることが認められ（Fig. 15）、微動振幅が大きくな（縦軸）を変えて表示している。

り始める時刻が、地盤変動記録が反転する時刻に一致しているようである。微動の発生原因や発生位置を特定することは難しいが、ガス溜りの圧力が「溶岩蓋」の強度を超えた結果、「溶岩蓋」内において亀裂が形成される過程を見ているのかもしれない。
また、この亀裂を通ってガス溜りからガスが抜けていく、いわゆる、Iguchi et al. (2008) で示された“gasleakage”に相当する過程による振動現象を観測している可能性もある。いずれにしても、応力解放（圧力現象）が噴火に先立ち発生していることは確かであり、この後の噴火表面現象を直接誘引する鍵となる現象である。

爆発的噴火は7回発生したが、それ以外にもほぼ一日中100～200℃を超える温度の噴煙が噴出し続けていることがわかる（Fig. 16）。このことは、爆発的でない、断続的な灰放出時にも高温なマグマ物質の放出があることを意味しており、真っ赤な噴石が放出される夜間の噴火映像とも矛盾しない。マグマ頭位の上昇や火道の拡大などといった、マグマを容易に
火口外へ出すことのできる状況に変化しつつあることを示唆している。
活動の活発化を反映し、火口サイズの拡大も確認された（Figs. 4f and 4g）。2009年夏には火口が北側

活動推移に話を戻す。活動期全体を通し、空振振幅は徐々に大きくなる傾向が認められる（Fig. 8b）。
特に、2009年12月末からはその様子が顕著である。

へ拡がり、直径はおよそ250 mほどにまで成長した。
2010年になると、そのサイズはさらに大きくなり300
m近くにまでなった。

これまでに記録された一番大きな空振振幅値は、
2010年1月3日0時34分の噴火による239 Paである。高周波成分に卓越するような位相が認められるものも大振幅空振の噴火が多発し、噴煙温度が顕著に上昇するなどといった、2009年12月からの噴火活動活発化に同期、ないしは前駆するように、有村昭和溶

あり、先行相だけでなく、波形全体のバリエーショ

岩脇の噴気温度が12月9日14時すぎから徐々に上昇

ンも出てきているように思える。
噴煙温度の高温化も、それまでの噴火期の結果に比べて著しい（Fig. 8a）。2010年1月12日19時01分の
噴火では最高温度394℃を記録するなど、200～300℃を有意に超える温度が、12月以降多数観測された。
高温の噴出物が放出されるのは、爆発的噴火だけに
temperature (degree C)

限っているわけではない。例えば、2009年12月4日は、

し始め、12月12日には46℃になった（Fig. 8c）。同
噴気のガス組成はCO2 3.0％、O2 19.84％、N2 77.15％
であり（平林順一氏、私信）、ARMで測定している
ガスに大気が混入したものと考えられる。ARMのCO2濃度は昭和火口の噴火活動に前駆して変動する

300
200
100
0

00:00

03:00

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

00:00

time (hh:mm)

Fig. 16 2009年12月4日における火口領域の温度変化（赤線）。爆発的噴火（黒丸）以外にも、ほぼ断続的に高温噴出物を放出する噴火が発生している様子が読み取れる。

参考文献

ことが報告されているため (平林･ほか, 2008)、ここでみている噴気温度の変化も火山活動との関連があることが想像される。有村地区における噴気活動が、Aizawa, K., Kanda, W., Ogawa, Y., Iguchi, M., Yokoo,

Aizawa et al. (submitted) で示されるような桜島山体

A., Yakiwara, H. and Sugano, T. Electric resistivity

内部での脱ガス過程を反映したものであるとすれば、

change of Sakurajima volcano from magnetotelluric

噴気温度の上昇は、前述したような12～1月の噴火活

continuous

動活発化、ないしは、今後の昭和火口の活動活発化

subsurface lateral magma degassing. Earth Plan. Sci.

を示唆する指標なのかもしれない。

Lett., submitted in Feb. 2010.

しかし、噴気地点から500 m程度しか離れていない
ARMにおける観測井の水温は、2009年3月から12月

observation:

Possible

indicationof

福岡管区気象台・鹿児島地方気象台 (2007) 桜島. 火
山活動解説資料（平成19年6月）, 1-10.

末まで、70.5℃程度で安定している。上記の考えは福岡管区気象台・鹿児島地方気象台 (2008) 桜島の火

まだ推測の域に過ぎず、今後の活動推移との対応性

山活動解説資料（平成20年7月）. 火山活動解説

をきちんと検討することが必要である。

資料（平成20年7月）, 1-11.
福岡管区気象台・鹿児島地方気象台 (2009a) 桜島の

4.

おわりに

火山活動解説資料（平成21年3月）. 火山活動解説
資料（平成21年3月）, 1-12.

2006年6月4日に58年ぶりに再開した桜島昭和火口

福岡管区気象台・鹿児島地方気象台 (2009b) 桜島のの噴火活動は、2010年2月現在に至るまで、幾度かの火山活動解説資料（平成21年4月）. 火山活動解説

噴火活動休止期をはさみながらも、活発化しつつ継資料（平成21年4月）, 1-14.

続している。特に2009年2月以降は、噴火に伴う空気

平林順一・野上健治・撹上勇介・井口正人・味喜大

振動振幅がそれまでに比べて極端に大きくなり、噴介 (2008) 桜島火山の活動と火山ガス組成および出物の温度も著しく高温化するなど、マグマの関与

土壌からの二酸化炭素ガスの拡散放出. 第10回桜が示唆される爆発的な活動へと噴火スタイルが変わ

島火山の集中総合観測, 149-163.

ってきている。2010年2月2日気象庁報道発表（火山本田

噴火予知連絡会会長会見）では、溶岩流出の可能性

調査報告. 験震時報, 11, 120-129.

について、噴火再開以後初めてふれられるなど、今井口正人 (2006) 2006年6月桜島昭和火口における噴後のさらなる活発化も懸念されている。これからも、

火活動. DPRI Newsletter, 41, 5-7.

噴火活動推移について、可能な限り詳細な記録を残

井口正人・石原和弘・加茂幸介 (1983) 火山弾の飛跡し、後の解析研究に役立てたい。

の解析－放出速度と爆発圧力について－. 京大防彪 (1940) 昭和14年10月下旬の櫻島火山活動

災研年報, 26B, 9－21.

謝辞井口正人・味喜大介・福嶋麻沙代 (2006) 最近10年間のGPS観測データから見た2006年6月桜島昭和火口

ここで記した、桜島昭和火口の噴火活動を対象にに お け る 噴 火 活 動 , 2006 年 度 火 山 学 会 秋 季 大 会 ,した観測研究のほぼ全ては、京都大学防災研究所附B45.

属火山活動研究センター、ならびに石原和弘氏をは

井口正人・為栗じめとした同センター職員諸氏からの献身的な支援

経過－1997～2007年－. 第10回桜島火山の集中総を受けて実施したものである。国土交通省九州地方

合観測, 1-18.

整備局大隅河川国道事務所、日本放送協会鹿児島放井口正人・横尾亮彦・為栗

送局からはデータの提供を受けた。その他多くの関口噴火に伴う地盤変動の特徴. 火山学会2008年度

健・横尾亮彦 (2008a) 火山活動の健 (2008b) 桜島昭和火係機関ならびに関係者の方々からも観測研究の実施

秋季大会, B26.

に支援・協力をいただいた。本稿執筆にあたり、嶋Iguchi, M., Yakiwara, H., Tameguri, T., Hendrasto, M.

野岳人氏、相澤広記氏、加藤幸司氏から有益なコメ

and Hirabayashi, J. (2008) Mechanism of explosive

ントをいただいた。地震波形プロットは山本 希氏のeruption revealed by geophysical observations atプログラムを使用した。この場を借りてお礼申し上

Sakurajima, Suwanosejima and Semeru volcanoes. J.

げます。なお、本研究の一部には、科研費補助金（Nos.

Volcanol. Geotherm. Res., 178, 1-9.

18740277, 19・126、いずれも代表：横尾亮彦）、京

井口正人・横尾亮彦・為栗

大防災研21COEプログラム（No. 14219301、代表：河における爆発直前の火道最上部への圧力集中. 日田惠昭）、平成21年度京大防災研一般共同研究（代本地球惑星科学連合2010年大会, V159-032.

表：嶋野岳人）からの支援があった。

Ishiahra, K. (1990) Pressure sources and induced ground

健 (2009) 桜島昭和火口deformation associated with explosive eruptions at an

横尾亮彦・井口正人 (2008) 熱赤外カメラによる桜島

andesitic volcano: Sakurajima volcano, Japan. In

山体斜面の熱観測. 第10回桜島火山の集中総合観

Magma Transport and Storage, edited by Ryan, M.P.,

測（平成19年6月～平成20年3月）, 105-112.

336-356.

横尾亮彦・松島喜雄 (2008) 桜島火山における空中熱石原和弘 (2000) ブルカノ式噴火の特性とその発生

赤 外 映 像 観 測 . 第 10 回 桜 島 火 山 の 集 中 総 合 観 測 ,場. 月刊地球, 22, 308-314.

131-136.

石原和弘・高山鉄朗・田中良和・平林順一 (1981) 桜

横尾亮彦・為栗

島火山の溶岩流 (I) －有史時代の溶岩流の体積－.

昭和火口の噴火プロセスへの一考察. 京大防災研

京大防災研年報, 24B, 1-10.
石峯康浩・瀧本浩史・神田

健 (2009) 地球物理観測による桜島

年報, 52B, 309－317.
学・木下紀正・横尾亮

横尾亮彦・井口正人・石原和弘 (2007) 熱赤外映像観

彦・井口正人 (2009) 桜島火山･昭和火口で発生し測からみた桜島单岳山体斜面の熱活動. 火山, 52,

た噴煙のPIV解析. 京大防災研年報, 52B, 319－322.

121－126.

實渕哲也 (2008) 航空機搭載型放射伝達スペクトル

横尾亮彦・為栗

スキャナ（ARTS）による桜島の試験観測結果. 火島昭和火口2007年噴火の活動推移. 京大防災研年

山学会2008年度秋季大会, A08.

報, 51B, 267－273.

鹿児島測候所 (1940) 昭和14年10月～11月櫻島噴火

Yokoo, A., Tameguri, T. and Iguchi, M. (2009) Swelling報告. 験震時報, 11, 99-119.

of a lava plug associated with a Vulcanian eruption at

鹿児島測候所 (1951) 1946年3月～5月櫻島噴火報告.

Sakurajima volcano, Japan, as revealed by infrasound験震時報, 15, 42-51.

record: case study of the eruption on January 2, 2007,

加茂幸介・西Bull. Volcanol., 71, 619-630, doi: 10.1007/s00445-008-

潔・高山鐵朗 (1980) 赤外線映像による桜島火山の地表温度異常域の調査. 第3回桜島火健・井口正人・石原和弘 (2008) 桜

0247-5.

山の集中総合観測, 27-33.
加茂幸介・西付

潔・井口正人・高山鐵朗 (1995) 赤外録

線 映 像 に よ る 桜 島 火 山 の 地表 温 度 異 常 域 の 調 査.
第8回桜島火山の集中総合観測, 31-36.

2008年2月18日夜に発生した火山灰放出現象につ京都大学防災研究所 (2010) 单岳山頂下へのマグマ

いて、引ノ平における地震記録（上下動）と可視・供給量の見積もり. 第115回火山噴火予知連絡会資熱赤外映像記録をFig. Aにまとめる。
地震波形（Fig. A-a）を概観すると、17時台は砂防料.
Tameguri, T., Iguchi, M. and Ishihara, K. (2002)

工事の影響が乗畳しているためあまり明瞭ではない

Mechanism of explosive eruptions from moment tensor

ものの、18時すぎから振幅数m/s程度のごく小さなanalyses of explosion earthquakes at Sakurajima

地震が発生し始め、19時、20時台には孤立的になっ

volcano, Japan. Bull. Volcanol. Soc. Japan, 47,

た。そして、21時17分ころから振幅が10～50 m/sと197-215.

顕著に大きくなり、その状態が17分程度継続した後、為栗健・井口正人・山崎友也・高山鐵朗 (2008) 桜

21時34分にわずかに火山灰の混じったガスが放出さ島火山における火山性地震観測の強化. 第10回桜れた（Fig. A-b）。この表面現象はきわめて小規模で島火山の集中総合観測, 19-25.

あり、空振記録上では同イベントの識別は困難であ

宇平幸一 (1994) 大正噴火以後の桜島の活動史. 験る。噴煙形状も不明瞭であり、最高温度も20℃と低震時報, 58, 49-58.

い（Fig. A-b）。しかし、熱映像上において、昭和火

Wilson, L., Sparks, R.S.J. and Walker, G.P.L. (1980)

口部の領域c(rater) と熱異常のない領域n(ormal) とExplosive volcanic eruptions IV. The control of magmaの温度差の時間変化をとることで、現象発生を容易

properties and conduit geometry on eruption columnに認識することができる（Fig. A-c）。すなわち、イ

behavior. Geophys. J. R. Astron. Soc., 63, 117-148.

ベント発生前後では2.5～5.0℃であった両者の温度

Yokoo, A. (2009) Continuous thermal monitoring of the

差が、放出現象の発生と同時に瞬時的に8.7℃まで上2008 eruptions at Showa crater of Sakurajima volcano,

昇した。

Japan. Earth Planets Space, 61, 1345-1350.

石原 (2000) がすでに指摘しているように、桜島

Yokoo, A. and Ishihara, K. (2007) Volcanic activity

山頂火口では、爆発的噴火発生の数10分～数時間前

around Showa crater of Sakurajima volcano monitored

から微小な地震・微動が記録されることがある。地with infrared and video cameras. Annuals of Disas.

震規模に対する観測点分布の制約から、発生原因のPrev. Res. Inst., Kyoto Univ., 50C, 14-156.

詳細はわかっていないものの、火口付近のごく浅い

Fig. A (a) 2008年2月18日17時から23時までの地震速度波形（引ノ平、上下動）。小規模地震活動は22時34分の灰放出発生（赤線部）ののちに低下する。現象発生に前駆する地震は最大のもので片振幅50 m/s程。灰
線部は図(b)の撮像時刻を表す。(b) 21時15分と21時35分の可視画像（左）と熱赤外画像（右）。可視画像の画角は熱赤外画像中に白線で示される。不明瞭ながらも、可視・赤外ともに21時35分に火山灰まじりのガ
ス放出があったことがわかる（矢印）。(c) 昭和火口部の領域cと熱異常のない領域nの温度差 (℃)。23時35分あたり（青線部）に明瞭な温度上昇が認められる。
場所で発生していることが想像され、また、噴火準2009年以降は、噴火前の数時間～数10分で微小地備過程における火道上端部の溶岩の微小破砕、マグ

震が多発する例が多数観測されるようになった。そマの脱ガスなどと関係していると考えられている。

のような地震は噴火準備期である山体膨張時に発生

今回の場合、微小地震がしばらく継続し、これのしているようである。しかし、少なくとも、2008年2後に灰混じりのガス放出が発生したこと、また、表

月18日の本イベント以前の昭和火口の噴火活動に、面現象発生後に地震活動が低下したことから、地震

微小地震の発生（増加）を経て現象発生（噴火発生）

発生の原因として、火道内でのマグマからの急激なに至る、という一連の経過をたどったものがあった

発泡・脱ガス、ガスの集積や移動（上昇）、そして、記憶はない。2009年の例のように微小地震の発生とこれらに伴う母岩の応力変化などいくつか考えられ噴火現象とが結びつくようになったのは、2008年2る。ただし、より正確な情報を得るためには、微小月の時期を境に、山体内部の物理状況が変化したこ

地震の震源位置やスペクトル構造、メカニズム解なとが一因にあるのかもしれない。

どを求める必要があり、難しい。