日本ソーシャルデータサイエンス論文誌
第 1 巻 第 1 号（2017 年 3 月）

特集：データサイエンスの現状と将来

大規模火山噴火に備える
井村 隆介†1
概要：日本は活火山が多いことで世界中に知られている．火山噴火には様々な規模のものがあり，規模の大きなものほど，まれにしか起こらないが，それが起こると被害は甚大なものになる．2011 年東北地方太平洋沖地震以降，「想定外をなくす」という掛け声のもとに，日本で起こりうる最大規模の地震や津波に対しての防災対策がなされようとしている．とはいえ，この数万年のあいだに日本で起こった最大規模の噴火への防災対応を本気で考えると，日本列島を離れるしか方法がないということになる．数千年に 1 回しか起こらない現象に対して，その対策をすることは経済的に割に合わないので，現実的には数百年に 1 度発生する事象について，きちんと対応策を作っておくことが望ましい．そうすることによって，数千年に 1 回のことが起こっても，被害を小さくすることができる．
キーワード：大規模火山噴火，噴火規模，噴火頻度，防災対策表11. はじめに

9-10 世紀に日本で起こった主な地震と火山噴火

延暦二十五 (806) 年

磐梯山噴火

2014 年 9 月 27 日，長野県と岐阜県の県境にある御嶽山

弘仁九 (818) 年

関東地方地震が噴火した．運悪く当時火口周辺にいた多くの登山客がこ

天長四 (827) 年

京都地方地震の噴火に巻き込まれ，死者・行方不明者 63 人を出す惨事と天長七 (830) 年

出羽・秋田地方地震

承和四 (837) 年

鳴子噴火

承和五 (838) 年

神津島天上山噴火

承和八 (841) 年

信濃地方地震承和八 (841) 年

伊豆地方地震嘉祥三 (850) 年

出羽地方地震斉衡三 (856) 年

京都地方地震おんたけさんなった．しかし，この噴火は火山学的にはごく小規模なものであり，火山の多い日本列島では，これとは比べものにならないような大規模な噴火が過去には繰り返し起こってきた．本論では，日本列島の火山活動をその噴火規模と頻度の面から概観し，これからの火山防災について筆者なりの考えを述べてみたい．

斉衡三 (856) 年

三宅島噴火

2. 日本列島は約 1000 年ぶりの活動期に入ったか?

貞観五 (863) 年

越中・越後地方地震

貞観六 (864) 年

富士山噴火

2011 年 3 月 11 日に発生した東北地方太平洋沖地震の貞観九 (867) 年

阿蘇山噴火

直後，北海道から南西諸島にいたる 22 の活火山で火山性

貞観十 (868) 年

播磨・山城地方地震

地震が増加した [2]．20 世紀後半に世界で発生した 5 件の貞観十一 (869) 年

三陸地方地震マグニチュード 9 以上の巨大地震では，地震発生後の 3 年

貞観十三 (871) 年

鳥海山噴火

以内に周辺の火山で噴火が起こっており，日本でも東北で貞観十六 (874) 年

開聞岳噴火の地震に誘発された大きな噴火が起きる可能性が指摘され

元慶二 (878) 年

駿河トラフ地震ている[2, 9]．とりわけ，2011 年 3 月 15 日に静岡県東部で元慶四 (880) 年出雲地方地震発生した地震（マグニチュード 6.4）の直後には，「富士山元慶四 (881) 年東南海地震が噴火するのではないか」との不安が広がった [1] が，幸仁和元 (885) 年

開聞岳噴火

い噴火にはいたらなかった．

仁和二 (886) 年

新島向山噴火2011 年東北地方太平洋沖地震は，貞 観 十一（869）年の仁和三 (887) 年南海地震

三陸地方地震以来，約 1000 年ぶりの地震であったと言わ

寛平二 (890) 年

京都地方地震延喜十五 (915) 年

十和田湖噴火じょうがんれることが多い [7, 17]．貞観年間を含む 9 世紀の日本では，地震だけでなく，富士山（貞観六年）や鳥海山（貞観十三下線は火山噴火年）の噴火なども相次いで発生していたこと（表 1）が知られている [20]．

日本では平成元年（1989 年）以降，兵庫県南部地震（1995年），中越地震（2004 年）や東北地方太平洋沖地震（2011†1 鹿児島大学（連絡先：imura@sci.kagoshima-u.ac.jp）ⓒ 2017 Japan Social Data Science Society- 23 -日本ソーシャルデータサイエンス論文誌
第 1 巻 第 1 号（2017 年 3 月）年）など，比較的規模の大きい被害地震が発生しているが，超えるような噴火は発生していない．しかし，江戸時代後貞観年間にも播磨・山城地方地震（貞観十年）や越中・越表2後地方地震（貞観五年）など，三陸地方地震（貞観十一年）を含めて，近年発生した地震とほぼ同じ地域で被害地震が発生している．これらのことから，日本列島全体が 1000 年ぶりの活動期に入ったと考えている研究者も多い [7, 8]．
火山についても 2011 年 3 月 11 日の地震以降，西之島（20132016 年），御嶽山（2014 年），阿蘇山（2014，2016 年），

平成以降に日本で発生した主な火山噴火

1989（平成元）年

阿蘇山（M=2.6）
東伊豆（M=1.0）

1990（平成 2）年

雲仙岳（M=4.6）

1996（平成 8）年

北海道駒ヶ岳（M=1.1）

2000（平成 12）年

有珠山（M=2）
三宅島（M=3.2）

2004（平成 16）年

浅間山（M=1.6）

2008（平成 20）年

霧島山新燃岳（M=1.3）

2009（平成 21）年

桜島（M=1）

2011（平成 23）年

霧島山新燃岳（M=3.7）

2013（平成 25）年

西之島（M=4.5）

くちのえらぶじま

口永良部島（2014，2015 年），浅間山（2015 年），箱根山（2015 年）などで噴火が相次いで発生しており，日本列島全体で火山活動が高まっているようにもみえる [9]．しかしながら，次章で述べるように，これらの噴火は江戸時代に起こったいくつかの噴火と比べても規模が小さく，ここ数年の日本列島の状況は，とても 1000 年ぶりの活動期に入ったとは言い難い状態と考えたほうがよい．

2014（平成 26）年

3. 噴火の規模と頻度

2015（平成 27）年

火山の噴火規模を比較する指標としては，火山爆発度指数 (VEI: Volcanic Explosivity Index) [15] が使われることが2016（平成 28）年

多い [12, 14]．VEI は，過去の史料にみられる「cataclysmic

御嶽山（M=2.7）
阿蘇中岳（M=1）
口永良部島（M=1.4）
浅間山（M= 1.4）
箱根山（M= 2）
阿蘇中岳（M=0.9）
新潟焼山（M= 1）
阿蘇中岳（M=1.3）

噴火マグニチュードは，早川由紀夫氏の（激変の）」とか「colossal（途方もない）」などの定性的な噴火データベース [4] による．

記述からもその値が推定できるようにされており [15]，噴出物のみつかっていないような過去の噴火規模についても一定の評価ができる点で優れている．しかし VEI は，噴出した軽石や火山灰などの火山砕屑物（火砕物）の量で求められるため，この方法ではハワイのように爆発を伴わずに溶岩を流し続けるような噴火の規模を評価できない．このような欠点を補うため，早川 [3] は噴出物の総重量を用いて噴火の規模を表す噴火マグニチュード（噴火 M）を提唱した．噴火 M は，以下の式で求められる [3]．
噴火 M

log7

は噴出物質量 (kg)すなわち，噴出物総量が，108kg（10 万トン），107kg（1万トン），106kg（1000 トン）なら，噴火 M はそれぞれ1, 0, 1となる．噴火 M が 1 上がると，噴出物量は 10 倍になる．

図1

死者行方不明 63 人を出す大災害となった御嶽山 2014 年噴2011 年 1 月 26 日 16 時 22 分頃の霧島山新燃岳噴火の様子

火の噴出物量は 50 万トンで，噴火 M は 1.7 と求められる
しんもえだけ（表 2）．東日本大震災の 2 か月前に起こった霧島山新燃岳

半の 17-18 世紀には，近年の噴火とは文字どおり桁違いの2011 年噴火（図 1）の噴火 M は 3.7 で，御嶽山 2014 年噴規模の噴火が頻発していた（表 3）．東北地方太平洋沖地震

火の 100 倍の規模であったが，その人的被害は爆発空振に以降，マスコミに大きく取り上げられるようになった富士

伴う窓ガラスの破損による負傷者が 1 名出ただけであった[6]．噴火規模と災害規模は異なることに注意が必要である．
1914 年 1 月 12 日に始まった桜島大正噴火は，20 世紀にり一回り小さい（富士山宝永噴火は，軽石やスコリアなどの火砕物を噴出する噴火に終始したため，VEI による評価

日本で起こった最大の噴火で，その噴火 M は 5.6 であるでは桜島大正噴火より規模が大きくなる）．有名な浅間山の（表 3）．日本ではこの噴火以来 100 年以上，噴火 M が 5 をⓒ 2017 Japan Social Data Science Society

山の 1707 年宝永噴火の噴火 M は 5.2 で，桜島大正噴火よ天明噴火（1783 年）の噴火 M は 4.8 である．17 世紀半ば

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あいらきかいから 18 世紀前半にかけての北海道南部では，北海道駒ヶデラ，姶良カルデラや鬼界カルデラ（図 2）を作った巨大岳，有珠山，樽前山の 3 火山で，噴火 M が 4 を超えるよう噴火の噴火 M は 8 を超える [3,19]．

な噴火が数年から数 10 年おきに発生した．これら道南 3 火山の活発化は，慶長十六 (1611) 年に三陸沖北部で起きたマグニチュード 9 クラスの地震（慶長三陸地震）によって引き起こされたとする考えもある [18] が，よくわかっていない．
表3

17 世紀以降に日本で発生した主な火山噴火
噴火マグニチュード
5 以上
北海道駒ヶ岳 1640

4 以上
伊豆大島 1684 (M=4.4)(M=5.4)17 世紀

有珠山 1663 (M=5.4)
樽前山 1667 (M=5.4)
北海道駒ヶ岳 1694
(M=5 ?)

18 世紀

富士山 1707 (M=5.2)

新燃岳 1716-17 (M=4.2)

樽前山 1739 (M=5.2)

渡島大島 1741 (M=4.1)

桜島 1779-82 (M=5)

伊豆大島 1777-79

図2

約 3 万年前に鹿児島湾最奥部の姶良カルデラで大きな噴(M=4.6)
青ヶ島 1780 (M=4)

火が起こった．南九州でシラス台地をつくる火砕流堆積物

浅間山 1783 (M=4.8)（図 3）の大部分は，このときの噴火によって噴出したも

諏訪瀬島 1813 (M=4.1)
19 世紀

い20 世紀とので，学術的には入戸 火砕流と呼ばれているものである

北海道駒ヶ岳 1856
桜島 1914 (M=5.6)

九州の活火山とカルデラ(M=4.2)[22]．
「シラス台地」という言葉は小学校の地図帳にも出て北海道駒ヶ岳 1929

くるが，その成因を尋ねると，鹿児島県の人でもきちんと(M=4.5)

答えられる人は少ない．多くの人は「桜島が何万年もかか伊豆鳥島 1939 (M＝4.3)って降り積もらせた火山灰」と理解しているようであるが，有珠昭和新山 1944

実際には半日程度の時間に火砕流が一気に噴出して堆積し(M=4.2)

たものと考えられている [21]．

桜島 1946 (M=4.3)
雲仙岳 1990 (M=4.6)

噴火マグニチュードは，早川由紀夫氏の噴火データベース [4] による．
噴火 M が 4～5 の噴火は，それぞれの火山で 100 年から数百年に 1 度くらいの頻度で発生する規模の噴火と考えられている [19]．日本には 110 の活火山がある [11] から，このような規模の噴火は，数年に一度くらいは日本のどこかの火山で起こってもおかしくないことになる．

4. カルデラ巨大噴火
歴史時代（最近 2000 年間）に日本で起こった最大の噴火
は，延喜十五 (915) 年に十和田カルデラで起こった噴火で，その噴火 M は 5.7 である [4]．カルデラは，多量のマグマが火砕流として一気に地表に噴出して生じる凹地形である．
カルデラの存在は，そこで過去に巨大噴火が発生したことを示している．北海道や九州には，地質時代に噴火を起こ

南九州に広く分布する非溶結火砕流堆積物（シラス）

この約 3 万年前に発生したカルデラ噴火が，現代に発生した大規模カルデラが多数分布する．カルデラを作る噴火した場合のことを考えてみよう．噴火が全く予測されずには，噴火 M が 6.5 を超える巨大なもので，九州の阿蘇カルⓒ 2017 Japan Social Data Science Society

図3- 25 -日本ソーシャルデータサイエンス論文誌
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発生すると，姶良カルデラから半径 80km くらいの範囲，カルデラ巨大噴火は，めったに起こらないが，もし起こすなわち鹿児島県本土全域，宮崎県と熊本県の南部地域がれば世界中が深刻な事態に陥る自然現象である [19]．これ

火砕流にのまれ，そこに住む 200 万人あまりの人々が即死らの規模の噴火に対しては，通常の防災対策はまったく意する（図 4）．火砕流は時速 100km ほどの速度で進むので，味を持たない．横山 [22] は，「巨大火砕流の諸特性を考え噴火が発生してから逃げることはほぼ不可能である．鹿児ると，結局は，巨大火砕流に関しては，それが起きないこ島市を含む鹿児島湾沿岸地域は厚さ 100m に達する火砕流とをただ祈るほかはないように思われる」と，述べている．

堆積物に埋まる．火砕流は数百℃の温度をもって堆積し，世界で最後に起こったこの規模の噴火は 7300 年前の鬼界容易には冷えない．1991 年に噴出したフィリピンのピナツカルデラの噴火である．このような大規模噴火は，日本全ボ火山の火砕流堆積物は，噴火 2 年後でも降雨のたびに二体では今後 100 年のあいだに 1%程度の割合で発生すると次爆発（水蒸気爆発）を起こしていたことが知られている

考えられている [19]．

[16]．大規模火砕流の堆積域では，その瞬間にほぼ全ての生物が死滅するだけでなく，その後数年間にわたって人間が5. これからの火山防災近づけない環境が作られる [13]．

現在の日本列島が 1000 年ぶりの火山活動期であるとする考え方 [9] は，やや誇張な表現であることはすでに述べたが，20 世紀後半の日本がそれ以前に比べて火山活動が低調であったことは間違いない．日本では，1914 年の桜島大正噴火以来 100 年以上，噴火 M が 5 を超える噴火は発生していない．歴史に照らせば，20 世紀後半の高度経済成長期に発達した日本の大都市のシステムが，数百年に 1 回というような規模の噴火をいずれ経験することになることは確実である．

図4

姶良カルデラ噴火のイメージ図 [10]

火砕流に覆われた地域全体から巨大な噴煙が立ちのぼり，その高さは 30km 以上に達する．火山灰は偏西風によって東に流されてその日のうちに日本全域に降り始め，数日のあいだに数十 cm 以上の厚さで日本中に堆積する．火山灰が降り続いているあいだは昼間でも真っ暗になり，降灰が止んだ後も風が吹くたびに砂嵐のように火山灰が舞う．
1m2 に 10cm の火山灰が堆積すると，その重量は 100kg を超える．雨が降って火山灰が水分を含むと，その重さは倍
図5くらいになり，全国で倒壊する建物が続出するだろう．日2015 年 2 月 14 日 19 時 48 分の桜島昭和火口の爆発

本中の田んぼや畑も火山灰に埋もれ，全国で食糧がすぐに底をつく．通信網や交通網は，長期にわたって日本中でダウンし，救助や救援物資輸送もままならない状況が続く．

桜島は，今後 10 年から 20 年のあいだに大正噴火発生直山地部に堆積した火山灰は降雨によって流れ出し，土石流前のマグマ蓄積レベルに達すると考えられており，大規模や洪水となって都市のある平野や盆地を襲い，生活や経済噴火への警戒が必要な状態にあると言われている [5]．桜活動を行う場所がなくなる [13]．成層圏に達した細粒火山

島では 1 年間に 1000 回近い爆発的噴火（図 5）が観測され灰とエアロゾルは，地球全体に拡散し，太陽を隠して地球ているため，桜島を眼前に臨む鹿児島市民は，そのことを規模の寒冷化を引き起こす（いわゆる火山の冬）．寒冷化はそれほど深刻に受け止めていないようにみえる．近年の桜飢饉をもたらし，途上国だけでなく先進国でも多くの餓死

島の爆発の規模（噴火 M=0）が大正噴火クラスのそれ（噴者を出すことになるかも知れない．

火 M=5）の 10 万分の 1 程度でしかないことを理解している人は少なく，その多くは現在の活動の延長上に大正噴火ⓒ 2017 Japan Social Data Science Society- 26 -

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第 1 巻 第 1 号（2017 年 3 月）
6, pp. 223-226 (1993).
[4] Hayakawa, Y., “HAYAKAWA's 2000-YEAR ERUPTIONDATABASE,” (2016). http://www.hayakawayukio.jp/database[5] 井口正人，“2015 年 8 月 15 日に桜島で何が起こったか”，西部地区自然災害資料センターニュース，No. 54，pp. 9-12 (2016).
[6] 井村隆介，“霧島山新燃岳噴火をよむ-約 300 年ぶりの本格的噴火”，科学，Vol. 81, No. 4, pp. 348-351 (2011).
[7] 磯田道史，「天災から日本史を読みなおす ―先人に学ぶ防災」，
中央公論新社 (2014).
[8] 鎌田浩毅，「火山と地震の国に暮らす」岩波書店 (2011).
[9] 鎌田浩毅，「地学ノススメ 「日本列島のいま」を知るために」，
講談社 (2017).
[10] 環霧島会議，「ふるさとの山 霧島山」，環霧島会議 (2010).
[11] 気象庁，「日本活火山総覧（第 4 版）」，気象庁 (2013).
[12] Mason B.G., Pyle, D.M. and Oppenheimer, C., “The Size andFrequency of the Largest Explosive Eruptions on Earth,” Bulletin ofVolcanology, Vol. 66, Issue 8, pp. 735–748 (2004).
[13] 守屋以智雄，“噴火と原発”，科学，Vol. 84, No. 1, pp. 103-108(2013).
[14] 中田節也，“火山爆発指数 (VEI) から見た噴火の規則性”，火山，Vol. 60, No. 2, pp. 143-150 (2015).
[15] Newhall, C. G., Self, S., “The Volcanic Explosivity Index

規模の噴火をイメージしているようである．噴出物量が 5桁も異なると，防災は別次元の対応が求められると言ってよい．数百年間隔で発生した，桜島大正噴火（1914 年）や桜島安永噴火（1779-82 年）で起こったことを，鹿児島に住む人たちは，きちんと理解しておくことが重要である．
一方で，数千年や数万年に 1 回しか起こらないが，起こると大規模な災害をもたらす事象，とりわけカルデラ巨大噴火に対して，それを想定した防災対応をすることは，経済的に成り立たないだろう．1000 年や 10000 年に 1 回の規模の噴火も起こりうることを理解したうえで，すなわち「自然にはかなわないという覚悟」を決めたうえで，数百年に1 回の規模の噴火にきちんと備えるのが一般には現実的と考える（ただし，原発などの重要施設に関しては，これより安全側への対応が必要である）．東日本大震災を引き起こした地震は，1000 年に 1 回の規模のものであった [17] から，これまでの 100 年に 1 回の地震津波を想定した対策では間に合わなかった部分があった．しかしながら，東北地(VEI): An Estimate of Explosive Magnitude for HistoricalVolcanism”, J. Geophys. Res., Vol. 87, pp.1231-1238 (1982).

方太平洋沿岸では 100 年に 1 回の地震・津波に備える対策[16] Pierson,T. C., Daag, A. S., Delos Reyes, P. J., Regalado, M. T. M.,
Solidum, R. U., and Tubianosa, B. S., “Flow and Deposition ofPosteruption Hot Lahars on the East Side of Mount Pinatubo, July–October 1991,” in Newhall, C. G. and Punungbayan, R. S. (eds.),
Fire and Mud: Eruptions and Lahars of Mount Pinatubo,
Philippines, pp. 921-950, Philippine Institute of Volcanology andSeismology, Quezon City and University of Washington Press,
Seattle (1996).
[17] 島崎邦彦“超巨大地震，貞観の地震と長期評価”，科学，Vol.
81, No. 5, pp. 397-402 (2011).
[18] 高橋栄一，“巨大地震により火山活動が長期的に活性化される可能性について”．日本地球惑星科学連合 2016 年大会予稿，
SCG62-01 (2016).
[19] Tatsumi, Y. and Suzuki-Kamata, K. “Cause and Risk of Catastrophic
Eruptions in the Japanese Archipelago,” Proceedings of theJapanese Academy, Ser. B. 90, pp. 347-352 (2014).
[20] 津久井雅志，斎藤公一滝，林幸一郎，“伊豆諸島における 9 世紀の活発な噴火活動について ―テフラと歴史史料による層序の改訂―”，火山，Vol. 51, No. 5, pp. 327-338 (2006).
[21] 山元孝広，千葉達朗，松永義徳，宮本輝，田中倫久，“巨大火山噴火の影響範囲評価のための地理情報システム構築”，火山，Vol. 54, No. 2, pp. 73-80 (2009).
[22] 横山勝三，「シラス学 ―九州南部の巨大火砕流堆積物」，古今書院 (2003).

が行われていたからこそ，あれだけの被害ですんだのではないだろうか？
「想定外をなくす」の掛け声のもとにゼロリスクを求めて巨大カルデラ噴火への防災対応をしていると，日本自体に住めなくなってしまうことを私たちは理解しておく必要がある．
謝辞

火山噴火の規模と頻度については，群馬大学の早川由紀夫さん，静岡大学の小山真人さんに普段からたくさん議論していただいている．また，日本ソーシャルデータサ
イエンス学会事務局の皆さんには本論を発表する機会をいただいた．ここに記して感謝いたします．

参考文献[1] アエラ編集部，“富士山 噴火と崩壊の恐怖”，AERA, 朝日新聞社，2011 年 12 月 12 日号，pp. 10-15 (2011)．
[2] 藤井敏嗣，“火山防災の課題と展望”，砂防と治水，Vol. 47, No.
1（第 218 号），pp. 87-89 (2014).
[3] 早川由紀夫，“噴火マグニチュードの提唱”，火山，Vol. 38, No.

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