火山噴出物が気象・気候を通じて人間生態に及ぼす影響
Influence of erupted volcanic materials in the atmosphere on human life
吉野 正敏

＊

Masatoshi YOSHINO＊筑波大学 名誉教授
Emeritus Professor, University of Tsukuba

摘

要

火山噴出物は大気圏に放出された後，大気圏内で重いものほど火口近くに落下し，軽いものほど遠くまでとばされる。その過程で雨滴によって洗われ，火山灰が多くなる。成層圏に達した墳煙柱の上部ではエーロゾルが卓越する。エーロゾルの増加によって，さまざまな光化学変化，オゾンの減少，日射による過熱量の変化が発生する。
成層圏におけるエーロゾルの増加は地表面の気温を低下させる。大爆発の場合，その効果は 1～3 年に及ぶ。クラカトア火山の 1883 年 8 月 27 日の場合，噴煙高度は 40 km
以上，硫酸塩エーロゾルの量は 5×1010 kg に達した。このような大気過程について，
これまでの研究結果をまとめた。最後に人間活動におよぼす影響について，農林業などの生産活動，人間の生理・衛生，心理・精神・思考過程などの問題点を，特に歴史的な観点からまとめた。一例として日本の豪雪地域に伝わる民話「雪女」における「赤い雪」と火山灰などとの関連を述べた。

キーワード：火山灰，気候変化と火山活動，成層圏エーロゾル，噴火と人間活動，
雪女

Key words：volcanic ash, climatic change and volcanism, stratospheric aerosol,
eruption and human activity, snow-maid

1．まえがき日本は，地球上で火山活動や地震が多発集中する地域に位置する。毎年発生する種々の自然災害のう
ちでも，それらによる被害は深刻である。そこで，火山活動による噴出物が人間活動・人間生態に及ぼす影響のうち，“ 大気中に放出された噴出物が大気層を通過する過程で，どのような影響を及ぼすのか ”
について総括するのが本稿の目的である。
地球をとりまく大気現象のうち，短時間スケールのものを気象と呼び，長時間スケールのものを気候と呼ぶ。その長短の境界はかならずしも明確ではな
いが，秒の長さから数日ないし旬までの現象を気象と呼び，数週間ないし数ヶ月以上の現象を気候と呼ぶ。したがって，例を挙げれば，“ 火山爆発によって火山灰が大気中に放出されて直接の影響が出る場
合 ” は “ 気象 ” が関わるし，“ 火山噴出物が厚く堆積して土地利用が不可能で地域経済が成り立たなくな
るような影響を及ぼす場合 ” は “ 気候 ” が関わっている。別の例を挙げれば，江戸時代の浅間山の噴火に伴う江戸の人びとの都市生活に及ぼした影響は“ 気象 ” の時間スケールが主として関わっていたし，

アイスランドのように火山地形と火山活動が集落立地に決定的な条件となるような地域では “ 気候 ” の時間スケールの現象が関わっている。
このような諸現象の研究分野は，古い学術名称では，応用気象学・応用気候学の一部とされよう。新
しい名称では，人間生態気候学，または，環境気候学の一部とされてきた。
火山の爆発によって気体・液体・固体の噴出物が大気中に放出される。いずれも人間生態・人間生活に直接的・間接的に影響を及ぼす。爆発に伴う噴煙・水蒸気・雲は肉眼で見えるので，古い時代から記録に残っている。火山体の地表を流下する火砕流・溶岩流・土石流などは，地形の形成や地表近くに生活する動植物に大きな影響をもたらすが，今回は，大気圏を通じて人間活動に影響する現象のみを取り上げる。特に，エーロゾルは地球表面近くの気温を低下させるが，どのような過程で変化させるかを述べる。人間が生活する空間に最も強い影響を与える現象だからである。そして，最後に人間生態への影響を展望する。自然災害による被害対策の問題
点，歴史時代における事例を述べる。

受付；2016 年 1 月 8 日，受理：2016 年 4 月 26 日＊
〒 020 - 0585 岩手県岩手郡雫石町長山松森 28 - 9，e-mail：yoshino0101@wave.plala.or.jp
2016 AIRIES67

吉野：火山噴出物が気象・気候を通じて人間生態に及ぼす影響

2．大気中への火山噴出物：記録と研究の歴史
2.1 20 世紀前半まで
日本における噴火の最古の記録は日本書紀にある
685 年（白鳳 13 年）の浅間山噴火である。しかし，大気中への噴出物の噴出状態を推定できるような記述はない。江戸時代になって記録は多くなった。特に，1783 年（天明 3 年）5 月 9 日（以下，グレゴリア歴），浅間山で激しい爆発が発生した。多量の降灰が続き，7 月 6 日，江戸でも多量の降灰があり，翌
7 月 7 日には日中でも灯火をつけなければならな
2）かった 。7 月 29・30 日からは西風によって浅間山の東の空は真っ暗になった。雷鳴・稲妻がひどかったという記載があるので，噴煙・水蒸気を伴う強い上昇気流が強烈な積乱雲（雷雲）を発生させたと思われる。8 月 4 日，軽井沢の集落は焼失した。8 月 5 日
未明，噴火活動は少し弱まったが，午前 10 時頃，
再び活発になり，火砕流を起した。
高層気象の観測が組織的に行なわれるようになったのは 20 世紀の 1930 年代である。17～18 世紀には
大気大循環の 3 次元モデルが研究され，すでにその
1）
循環モデルが画かれていた が，それを実証する手立ては，大気中に放出される火山噴出物の流れを指標にする他なかった。特に熱帯では，両半球から地
表面近くの大気が貿易風として収束し，熱帯内収束帯を形成し，上昇気流となる。しかし，圏界面に達した後，下部成層圏で，どちらの方向にどうなるの
2）
か，実態は知られていなかった 。
1883 年，東インド諸島のスンダ海峡，インドネシ
アのクラカトア（06°06ʼS，105°25ʼE）
が大爆発して，
その直後から “ 太陽が青く見えた ” とか，“ リングを伴ってみえた ” などいう報告が低緯度の各地からあった。これらの報告を整理して熱帯における高層
大気の流れの方向が明らかになった。噴出物は 25 kmくらいの上空を東から西に向かって地球を 2 回も3）回ったことを知った 。すなわち，低緯度の成層圏では東風が吹いていると気象学者は思い込んだ。
しかし，その一方で，中央アフリカではファン・ベルソンが 1908 年に，また，ジャワのバタビアではファン・ベンメルンが 1909 年に，成層圏の上空 20 km
では西風が吹いていることを観測した。その後，1950 年代末まで，熱帯では 10 hPa 面を中心にもつクラカトア東風と，その少し下の約 50 hPa 面に中心をもつベルソン西風との二つがあることになっていた。
アメリカ合衆国のスミソニアン研究所のアボット（C. G. Abbot）
は，噴火によって大気中に放出された噴出物が地上に到達する太陽放射（日射）量をどのよ
4）
うに変化（日傘効果）
させるのかを観測値で調べた 。
すなわち，アラスカのカトマイ山（58°14ʼN，154°
59ʼE，海抜 2,047 m）の 1912 年 6 月 6～7 日の大噴火
3
後の日射量を，（噴出物総量は 21 km と推定される）
68

1880 年以来の観測値と比較検討した。その結果，噴火後まず視程が悪くなり，次いで，日射量が約 10％
減少することがわかった。
1940 年代末から 1950 年代初め頃，西太平洋で原爆実験をおこなうため，成層圏の風が詳しく調査された。その結果，熱帯成層圏における風の 26ヶ月周期が明らかになった。大気中の火山噴出物が関わる調査・研究から出発して発見されたその大気現象
は，20 世紀における気象学・気候学の大発見の一つといわれる。しかし，調査・研究の契機が「原子爆弾の開発・使用」であったことは，戦争目的という人間生態・人間社会の最も忌まわしい面であった。
1954 年 6～7 月，当時，気象庁（中央気象台）気象研
究所予報研究部長であった荒川秀俊は，アメリカ合衆国が太平洋でおこなっている水爆実験に反対した。その根拠は上述の天明 3 年（1783 年）の場合や，
明治 17 年（1884 年）の火山爆発が大気中の細塵を増加させ，地表に到達する日射量を減少させ，低温・5）
大凶作をもたらしたという事実であった 。このような指摘は 20 世紀後半の研究の発展につながった。
2.2 20 世紀後半以降
気候変化に及ぼす火山噴出物の影響を観測値から検出する研究は 20 世紀になってからである。火山
噴出物がいったん大気層の中に放出され，地表に降下する場合，爆風による影響が大きい。しかし，この影響は比較的地表面近くの低い大気層の中で発生するので空間的・地域的には狭い範囲で，時空間ス
ケールではマイクロあるいはローカルである。今回はマクロスケールの現象を取り上げたいので，以下，比較的大規模の噴火で噴出物が成層圏にまで達した場合を中心に考察する。
1952 年，アメリカ合衆国のウェックスラーは，
1882～1900 年の太陽放射強度（日射量）の経年変化と火山の大爆発との関係を調べた結果，図 1 を発表し6）た 。
前述の 1883 年のクラカトア火山の爆発が 1885 年まで大きく影響していることが図 1 からよくわかる。しかし，この図に示されているように，細かい波があり，マイナス部分のすべてが火山噴出物に対応しているわけではないと思われる。1893 年から
1900 年までは大きな火山爆発はなかったが，太陽放射強度の変化には小さい波がある。そのマイナスの
小さいピークは 4 回，かなり規則正しくほぼ 21ヶ月の周期で出現している。これについては今後の研究課題である。
次に噴火の規模・状態の定義についてふれたい。
一般に “ 大爆発 ”・“ 大噴火 ” という言葉を使うが，その定義は必ずしも明確ではない。町田によれば，噴火の規模とは，噴出物の総量を目安とする。大噴
3
火とは，0.1～1.0 km ，あるいはそれ以上の物質を噴7）出したものである 。そして，大噴火は爆発的噴火で特色付けられ，噴火の中期から末期には，しばし地球環境 Vol.21 No.1
日射強度の平均値に対する百分比（％）
70

80

90

100

110

120

130

1882
クラカトア
1883年8月27日

1883
1884
1885

タラウエラ
1886年6月10日

1886
1887

磐梯山
1888年7月15日

1888
1889

ボゴスロフ
1890年2月

1890
1891

アウオエ
1892年6月7日

1892
1893
1894
1895
1896
1897

67 - 76（2016）

ば火砕流や溶岩流の噴出がおこる。特に，デイサイ
ト（石英安山岩）ないし流紋岩質の火山では，噴出物のほとんどはテフラ（降下軽石・火山灰・火砕流堆積物）で，きわめて爆発的な噴火である。なお，火山灰とは粒径が 2 mm 以下（または 4 mm 以下）の破片からなる火山砕屑物である。多量の軽石・スコリ
ア（軽石の暗色のもの）・火山灰をガスとともに爆発的に噴出し，火口上に高く柱状に噴出する形式の噴
火をプリニアン（プリニー式）噴火と呼ぶ。本稿で扱
う噴火はほとんどこの形式の噴火である。
8）
表 1 は歴史時代における大噴火の記録である 。
表 1 に示される伊豆大島の安永 6 年（1777 年）の場
合，噴火の初期 1778 年までは火山灰やスコリアが空中高く噴出し，風で運ばれ，島の約半分の土地に降下・堆積した。噴火活動は連続的ではないが火山
灰の噴出は 15 年間続き，1.2～1.5 m の堆積層を山麓に形成した。
噴火の最盛期における噴煙柱の高度・噴出率・継続時間をとりまとめた結果を表 2 に示す。この表に示されているかぎりでは，ピナツボ火山の 1991 年の噴火では噴煙柱の高度は成層圏の 35 km に達し，
3
噴出率は 250,000 m /s におよんだ。その継続時間は
9 時間と長かった。日本では北海道の駒ヶ岳の 1929 年の噴火の場合が大きな記録となっている。
3．火山噴出物と大気現象

1898
1899
1900

図1

19 世紀末における日射強度の経年変化．

（Wexlar, 1952 の原図を翻訳）．

表1

3.1 気象・気候への影響
これまで，火山噴出物が噴煙・降灰などに及ぼす大気現象は，気象として風向・風速・日射（太陽放射）量などとの関係，気候として日射（太陽放射）・気温などとの関係が論じられてきた。成層圏エーロゾ

日本の歴史時代（800～2000 年）
における大規模噴火の記録＊．

火山名
噴火年（北から並べる）

噴出物総量（km3）

備考

樽前山
樽前山
有珠山
有珠山
有珠山
有珠山
渡島駒ヶ岳
渡島駒ヶ岳
渡島駒ヶ岳
渡島駒ヶ岳
浅間山
浅間山
富士山
富士山
富士山
伊豆大島
桜島
桜島
桜島
桜島

3.4
1.9
2.2
0.1
0.3
0.4
1.0
0.5
0.3
0.5
1.4
0.45
－
0.15
0.85
0.345
0.27
1.2
2.1
1.92

寛文 7 年
元文 4 年
寛文 3 年
安永 8 年
文政 5 年
嘉永 5 年
寛永 17 年
元禄 7 年
安政 3 年
昭和 4 年
天仁元年
天明 3 年，諸国冷害・大飢饉
延歴 19 年 3 月
貞観 6 年
宝永 4 年
安永 6 年 7 月 29 日（1777 年 8 月 31 日）
から 15 年続いた
天平 8 年
文明 3 年，大旱・麻疹流行死者
安永 8 年 10 月－9 年
大正 3 年

1667
1739
1663
1779
1822
1852
1640
1694
1856
1929
1108
1783
800
864
1707
1777
764－765
1471－1476
1779－1780
1914＊

データは町田 7）による

69

吉野：火山噴出物が気象・気候を通じて人間生態に及ぼす影響

表2

噴火最盛期における噴煙柱の高度・噴出率・継続時間（町田・新井（2003）8）による）．

火山名

噴火年

地域名

ピナツボ
1991
フィリピン
ベジミアンニ1956
カムチャッカサンタマリア
1902
グアテマラ
ヘクラ
1947
アイスランドソウフリール1979
西インド諸島
セント・へレンズ 1980
アメリカ合衆国
伊豆大島
1986
日本
ソウフリール1902
西インド諸島ヘクラ
1970
アイスランド
駒ヶ岳
1929
北海道，日本有珠山
1977-1
北海道，日本
フエーゴ
1971
グアテマラ
桜島
1914
九州，日本
三宅島
1983A－E 伊豆，日本
ヘイマエイ
1973
アイスランドンガウルホェ
1974
ニュージーランドルの問題は最も重要なので，次章にまとめて述べたい。時間スケールの長い期間（数千年～数万年以上の期間，すなわち考古時代や地質時代）については
今回はふれない。気象への影響としては表 2 に示したように，活発な火山活動が数分～数時間の場合が多いならば，その時間スケールの大気の状態，例えば，風向・風速や降水の有無などが要因として重要であろう。また，生態系への影響は，温帯・寒帯・季節風帯では春・夏・秋・冬の四季や，雨季・乾季などの季節が基本的に区別しなければならない要因
だが，火山活動の影響を季節別に捉え考察した研究はない。
時間スケールが数百年の気候変動に及ぼす火山活動の影響は，16～19 世紀に地球規模で見られた小氷期である。一例を紹介すると，グリーンランド中央部における氷床コアの酸性度を 553 年から 1972 年
9）まで解析した結果 ，1783 年のラキ火山（アイスランド）の噴火による酸性度が異常に高かった。これを含めて 1600 年以降の 300 年間に，高い酸性度に対応する大噴火は 8 回あった。しかし，1300 年から
1600 年までの 300 年間には大噴火は知られておらず，酸性度の大きな値も現れていない。すなわち，
火山噴火活動が活発な時代には酸性度が高く，気温が低かったことがわかった。
大規模な火山噴火活動が気候変動に及ぼす影響
は，多くの場合，大気循環パターンの変化を通して起こると考えられるため，個々の年については地域
10）差が大きい気温分布が現れやすくなる 。また，気温低下の程度や広がりは火山が位置する緯度や経度に関係することが指摘された。
火山噴火の指数は後述する火山性エーロゾルの時
空間的な拡大や直達日射量の減衰などを考慮して，
DVI（Dust Veil Index，火山灰ダスト指数）
が考案され
11）
ている 。この DVI 指数は火山噴火の規模ではな
く，火山噴出物によって大気がどの程度濁ったかの程度を表現した指標である。
70

噴煙柱高度
（km）

噴出率
（m3/s）

継続時間
（h）

35
36
34
24
16
18
16
14.5-16
14
13.9
12
10
7-8
6
2-3
1.5-3.7

250,000
230,000
17,000-38,000
17,0006,200
12,6001,000
11,000-15,000
3,300
15,870
3,375
640
4,012
570
50
10

9
0.5
24-36
0.5
9
0.28
3
2.5-3.5
2
7
2
10
36
1.5
8.45
14

他方，火山噴出物の量・噴煙柱の高度・噴火の継続時間・噴火の質的記載などに基づく指数としては
VEI（Volcanic Explosivity Index，火山爆発指数）が提12）
案されている 。この指数と成層圏のエーロゾルなどについては後でまたふれる。
最近の地球温暖化が明らかになった時代における，火山大噴火の影響にふれておきたい。図 2 に，1985 年から 2007 年までの北半球平均の気温偏差の経年変化に，大爆発をおこした火山名・その噴出物が大気圏に放出された期間（年）・噴煙が到達した高度を示す。
図 2 の期間（年）
では，フィリッピンのピナツボ火山の大爆発があった。その被害は，直後に襲来した台風による豪雨と複合し，非常に深刻な状況になったことはわれわれの記憶に新しい。大気中に放出された噴出物の高度は 20 km まで達した。気温偏差のマイナスのピークは 1992 年，1993 年，1994 年にみられ，ピナツボ火山の噴出物による日傘効果と見られる。特に 1993 年に最も強い影響がみられ，さらに約 1 年半後にもほとんど同じくらいの日傘効果が現われたことも注目に値する。
3.2 火山性エーロゾルの役割
エーロゾルとは空中を浮遊している液体または固体の微粒子のことである。火山が噴出するガスの70～90％は水蒸気だが，硫黄酸化物が含まれている。火山活動によって大気中に放出された噴出物は成層圏のかなり高い高度まで達することをすでに述べた。また，日傘効果によって地面付近の気温を低下させることも示した。気温を低下させる過程についてここで述べたい。
エーロゾルの放射効果には，放射を散乱させたり吸収したりする直接的な効果と，雲粒子の凝結核となり，雲の光学的性質を変えることによる間接的な効果とがある。エーロゾルが増加すると直達日射量の減少に大きな影響をもたらす。散乱した太陽放射（日射）量のかなりの部分は散乱日射量として地表面

地球環境 Vol.21 No.1に到達するので，直達日射量の減少量の大半は，散乱日射量の増加で補われる。
地球の全平均では，非常に吸収性の強い成層圏
エーロゾルの場合を除き，地上の気温低下は対流圏
エーロゾルの増加によって起こる。その日傘効果は吸収性の弱いエーロゾルの場合ほど大きい。
火山灰エーロゾルの放射収支効果を整理した結13）
果 を表 3 に示す。火山灰の効果が成層圏においても，対流圏においても極めて大きいことがわかる。
これらの状況をふまえ，これまで述べてきた諸現14）
象を加え，模式的に図示したものが図 3 である 。
左下に噴火した火山があり上方向には高度，図の左から右へ時間スケールをとってある。現在得られている成層圏エーロゾルの役割に関する知識を総括した模式図である。
特に高度（空間スケール）ばかりでなく，次の点がよく表現されている。すなわち，（1）右方向への時
間スケールで 1ヶ月ないし数カ月間における化学変67 - 76（2016）

気温偏差（℃）

0.4
0.3
0.2

2007年4月～5月，10 km

2006～2007年，13.5 km

シュベルチ（ロシア）クリュチェフスコイ
（ロシア）

0.5

1991～1992年，20 km

1989～1990年，12 km

0.6

1991年，12 km

レダウト（アラスカ）

0.7

ハドソン（チリ）

1992年，23 km

ピナツボ（フィリッピン）スパー（アラスカ）化などの過程を記入したこと。（2）成層圏上部の高度 40 km 付近において，直達日射フラックス・反射
日射フラックスの強弱が変化し，加熱量増加が起こること。
（3）
それに対応して地表では冷却量増加が，1～3 年の時間スケールで起ることである。
表 4 に，図 3 の根拠となる大きな火山噴火と成層
圏エーロゾル，および平均について具体的な値を示した。この表から，低緯度に火山が位置する VEI（火山爆発指数）が 6 以上の火山爆発で，噴煙高度は40 km 以上に達し，成層圏の硫酸塩エーロゾル総量
1011
は（5×10 ）～（2×10 ）kg に達することがわかる。
このような噴火の場合，北半球の平均気温は 0.4～
0.7℃低下した。
なお，気温低下の表 4 における値は北半球平均値
であり，すでに述べた通り地域性が強い。また，季節によりかなり異なる。爆発した火山の緯度，何月
か，あるいは対象とする地域と火山との距離などの要素が関わることに留意しなければならない。

0.1
0
－0.1
－0.2
1985

図2

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

年

1985～2007 年における北半球平均の気温偏差の経年変化と火山大爆発（吉野編集）．
表3

火山性エーロゾルの放射収支効果．

（浅野 13）の図より作表．単位は，W・m－2）．

太陽放射
火山灰

硝酸粒子

地球放射
火山灰

惑星アルベドの変化＋0.001＋0.011硝酸粒子

大気上端（50 km）

－0.5

－3.9

＋0.8

＋1.9

［上下差引］［＋8.0］［＋0.4］［＋0.2］［＋1.0］

圏界面（10 km）

－8.5

－4.3

＋0.6

＋0.9

［上下差引］［－1.6］［－0.8］［＋0.5］［＋0.7］

地表面

－6.9

－3.5

＋0.1

＋0.2

注：上下の向きの＋は下向き，－は上向き。

71

吉野：火山噴出物が気象・気候を通じて人間生態に及ぼす影響

1ヶ月

数ヶ月

直達日射
フラックス

硫酸エーロゾルの形成
N2O5

UV + OH

光化学反応
SO2

エーロゾル卓越

H2S

40

ClONO2
HCl

H2SO4

1～3年

反射日射フラッ
クス増加

HNO3
ClO

さまざまな化学変化
アルベドー増加
O3の不足
日射による加熱量減少 日射に
加熱量増加
よる加熱

吸収＞放出

堆積
CO2

30

HCl

火山灰卓越 N2 H2O
灰

成

層

圏

対

流

圏

直達フラックス減少

赤外線20

雨滴による洗浄
と堆積
10

巻雲の影響

0 km

図3

冷却量増加

火山大爆発による火山灰・成層圏エーロゾル・日傘効果・地表面冷却の気象・気候のモデル．

（deSilva の図 14）を吉野翻訳・編集）．

表4

大きな火山噴火と成層圏エーロゾルに関する値 14）．

（吉野一部加筆，VEI の大きい場合から並べる）．

火山名

噴火年

緯度

（年）

VEI

噴煙高度

H2SO4

北半球平均

（注）

（km）

エーロゾル

気温低下量

（kg）

（℃）

11

0.4 - 0.7

タンボラ

1815

8°S

7

＞40

2×10

クラカタウ

1883

6°S

6

＞40

5×1010

0.3

10

0.8

フアイナプティナ

1600

16°S

6

33 - 42

7×10

ピナツボ

1991

15°N

6

＞25

－

セント・へレンズ

1980

46°N

5

22

3×10

ラキ

1783

64°N

4

13

1011

－
8

0 - 0.1
1.0（注）VEI（Volcanic Explosivity Index）
火山爆発指数は，1（微弱）
から 8
（最強）
まで 8 階級に分類されている。

4．人間活動に及ぼす影響
4.1 被害・災害対策の問題点
本稿のテーマとなっている “ 人間生態 ” をどのように定義するか，大問題である。本稿では，大まかに “ 人間生活 ”・“ 人間社会 ” の語で置き換えても差し支えない程度の大まかな語としておく。すでにこれまで何度も繰り返したように，本稿では火山噴出
物が人間生態に与える影響のうち，大気過程（時間スケールによって気象と気候に分ける）が関与する場合のみを扱う。例えば，火口から直接流れ出した
溶岩流・火砕流・土石流などの影響については扱わない。しかし，空中にいったん噴出して降灰となって火山斜面に堆積し，後に降水によって周辺低地に流出堆積し，災害を起した場合など，さまざまな場
合があり，一般論はかならずしも簡単ではない。ここでは，今後の研究や被害・災害を最小限にとどめ
72

る計画樹立の参考にするため項目を列挙する。
（1） 火山灰の交通機関への影響：運行の障害になるのは航空機の離陸・着陸，地上では列車・長距離トラック・近距離自動車交通。対流圏・下部成層圏の飛行ルート変更。飛行場施設・駅等の建造物の除灰が急務となる。降灰の送電線への影響は避けられない。送電機能の停止は列車の運行を不可能にする。被害状況・復旧見込みなどの情報提供などの諸問題が考えられる。
（2） 農業における被害は大きい。降灰が作物体に堆積すれば，仮に短い日数であっても枯れてし
まうし，厚く耕作地に堆積すれば耕作地をもとの状態にもどすには労働力を必要とする。灌漑施設・排水設備の復旧，出荷や市場機能の回復も被災者が多いから問題点は多岐にわたる。低温による不作が見込まれる場合には 1～3 年の栽
培計画・出荷計画・市場対策を検討しなければ

地球環境 Vol.21 No.1

ならない。水産業においてもほぼおなじである。
（3） 地球規模の気候変動に関わる可能性がある大規模噴火については，火山灰（火山性エーロゾル）のモニタリング，地球規模の移流拡散予側・放射への影響推定などを行なう必要がある。日本
15）
気象学会学術委員会が最近まとめた報告 でも指摘されている。
（4） バイオクリマからの諸現象，特に社会心理的な課題の把握・解明が必要である。後述するように，東北地方の北部における古代日本の二つの大きな火山活動，すなわち十和田火山噴火（915 年）と白頭山火山噴火（938 年）による降灰の影響に関する考古学的研究の結果，この問題が指摘された。人びとの生活に与えた影響は，気温低下などの自然環境の変化ばかりでなく，心理・精神的な効果も無視できない。今後の大きな課題である。
（5） 火山地域におけるツーリズムに関連し研究・考察・対策をすべき課題は，大気過程・気象・
気候が関連する場合に限っても，たくさんある。
情報・予報・警報等の伝達，避難指示・対策等も研究され，実施されているが，問題は，昼夜の差（明るいときか，暗いときか），曜日の差（休日か否か，観光客の空間密度に関係する），季節（服装・装備ばかりでなく，風景要素は遠望する
紅葉か，足元の高山植物の開花かなど）ごとに対応する必要がある。
4.2 考古時代・歴史時代における事例
歴史における火山爆発の認識はすでに述べたように明瞭であり，重要な記録を残してきた。インドネ
シアのジャワ島のほぼ中央部にあるボロブドゥールの遺跡は 760 年頃に完成されたと考えられている。
しかし，その後 928 年以降，歴史の記録には全くで

図4

 上に多数ある塔の 1 例．これらの塔の屋
尖端部のみが火山灰層の上にでていた．

67 - 76（2016）てこない。その西方にあるメラビ火山の火山灰に覆われて高い塔の先端部分だけ地上（火山灰層の上）にでていた。遺跡周辺の火山灰層が取りはらわれ，
1870 年に遺跡の全容が明らかになった。図 4 と図 5は屋上に多数ある塔の一つの近景である。火山灰層の厚さは，このような塔の尖端の部分のみが火山灰層の上にでていたほどの厚みだったという。数世紀以上の間，現地の人びとは，「墓石がまばらに建っているところ」と信じていた。火山灰に埋もれていたから，繊細な彫刻がある石の表面が風化されずに
16）
よく保存されたのである 。壁面の彫刻についてはコラム欄を参照していただきたい。
北奥羽における 10 世紀前半の遺跡数・竪穴建物数の著しい増加は，十和田火山の平安噴火（915 年）に伴う降灰が原因となった災害避難民の行動による17），18）。この時，噴出物は可能性が指摘されている
50 億 （トン）tと推定され，灰は約 6 cm 堆積したという記載がある。クワの葉はみな枯れたという。この時の降灰状況はテフラクロノロジーでかなり詳しく分析されている。しかし，古代社会における医学的・生理学的・心理学的な面からの貢献が従来全く欠けていて，歴史時代・考古時代の火山活動と人間生態の関係解明を不十分にしている。
菅江眞澄（すがえますみ，1754～1825）は 30 才になった天明 3 年
（1783 年）の春，旅にでた。翌年の天明4年（1784 年）の春，東北地方を訪れた。前記の通り，この頃は小氷期の最中であり，そこへ浅間山の天明 3 年大噴火の影響による低温化が加わり，収穫皆無，餓死者多数，疫病の蔓延の最も深刻な年であった。真澄はその惨状を記録し，我が国における旅行見聞記・記録文学の分野を確立した。
ヨーロッパにおいては，天候日記が古気候復元において非常に重要なことが指摘され，系統立てられ19）ている 。歴史時代に関しては，火山噴火との関係はよく整理されている。
イタリアのヴェスヴィオ火山の西暦 79 年 8 月 24 日の大噴火は，ボンベイ市民の生活を火山灰でタイム

図5

屋上には塔をかぶった仏像，壊れたままのものなどが多数ある．周辺の地形・植生がわかる．
（写真は筆者が撮影，不許複製）73吉野：火山噴出物が気象・気候を通じて人間生態に及ぼす影響

カプセルにした。世界各地の火山噴火の実態とそれが人間社会に与えた影響を詳細に集め，世界史の展
開にどのような契機となったかをまとめた成果が最20）近刊行された 。今ここでその全内容を紹介する余裕はないが，一つだけ，この著者の興味ある見方を紹介したい。それは，成層圏下部におけるオゾン層破壊の問題である。“ 人間活動の結果排出される人
工物質のフロンなどをオゾン層破壊物質の主役とす
れば，火山噴火に伴うエーロゾルは重要な脇役であった。” という見方である。もし，火山噴火で発生したエーロゾルがオゾン層を破壊しなかったならば，オゾン層問題がこれほど注目を浴びず，さらにフロンの放出が続いて，オゾン層破壊が深刻化したかも知れないという。いいかえれば，火山はフロンの規制促進に貢献したことになる。火山活動を，歴史的存在である人間の活動と同じ目線で捉えた点で興味がある。地球環境研究者が書いた単なる文章の
あやではないと思う。
4.3 火山灰と民話の中の雪女
人間生態に関しては，民俗学分野における民話がある。ここでは，積雪中の “ 赤い雪 ” と “ 雪女
（ゆき
21）
おんな）
” について述べたい 。
純白の積雪中や積雪の表面に現われる着色物は，
昔から人びとの関心を引いた。赤い雪が降ったとい
う日本における記録は，知られている限り次の通り
22）（天平 14），1105 年（長である 。すなわち，742 年
治 2），1477 年
（文明 9 年）
，1680 年
（閻宝 8 年）である。比較的近年では，1913 年（大正 2 年）
，1923 年
（大正 12 年），1925 年
（大正 14 年）の記録がある。こ
れらの着色の原因は，火山灰・黄砂・細菌・雪虫・
花粉・煤煙などが混じったためと考えられている。
着色した色は赤ばかりでなく，黄・緑・灰色の場合が報告されている場合もある。
上記の内の 1477 年（文明 9 年）の赤い雪は，信濃・甲斐・加賀・能登・若狭・越中・越後など，現在の中部地方の多雪地域の全地域に降った。1477 年は浅間山の噴火の時代ではあるが，これだけの範囲の降灰（赤い雪）に浅間山の火山灰がどのように拡散したかなどを気象学的に説明するのは難しい。2 次的，あるいは，かなり遠方からの輸送経路を考えねばならないのかと思う。1913 年の場合は現在の滋賀県，1925 年の場合は 1 月 25 日早朝，現在の岐阜県に降った。ごく狭い範囲の供給源を考えてはいけな
い，あるいは，狭い範囲の供給源では説明できない
証拠かも知れない。
なお，外国における報告としては，18 世紀にアルプスの山岳気候学の第一人者であったソーシュール（Horace Benedicte de Saussure, 1740～1799）も雪以
外のものが混じった着色した雪について記述してい23）る 。
次に雪女の話に移ろう。日本人の感覚では白は純潔で，雪は白の代表であり，雪女は処女でその象徴74であった。ところが，雪女が赤い雪をみた瞬間にそれが断ち切られる。民話では，雪女は少女時代に野女の垂乳と月水を笑ったため，“ 神様が，この世に赤い雪が降るまで，雪女に性の自覚を封じてしまった。それからは，雪女はともすれば，湧き出ようとする赤い血を感じても，自らそれを凍らせなければならないという運命に陥った ”。
しかし，その定めも現実には長くは続くかなかった。現実には何年かすれば，量の多少，地域の範囲・面積などはさまざまだが，必ずどこかで起っているのである。
また，雪女は雪の中にでる “ 女の妖怪 ” で，子供をさらったりすることもある。山形の雪女，新潟の雪女郎など，長い積雪期間をもつ多雪地域に伝わる民話にでてくる。アンデルセン・グリム童話にでてくる雪の精に似ているが，日本の雪女は 1 眼片脚である。これは冠雪・着雪した樹木からの連想だろう
24）と考えられている 。
ここで指摘したいのは，“ 雪女が歩いた跡が，積雪上や積雪断面中に，赤色・黄色・黒色・灰色などに着色された雪として残っている ” という発想である。自然現象としては，確かに積雪が着色される場合が報告されていて，飛来した火山灰・火山噴出物（細塵），或いは，菌類などと考えられている。この現象が民話に取り入れられ，民話が構成されている点を特に指摘したい。豪雪地域で，しかも，火山灰の飛来が時折発生する日本の気候条件が関わっている。
5．あとがき今回全く触れなかったテーマで，人間生態に及ぼす大気過程を経た火山灰の影響に関するテーマは多い。また，火砕流・土石流・その他，地上を流下す
る火山噴出物によるよる影響・被害は大きい。さらに，気象・気候の問題としては，火山斜面・火山噴出物の堆積地域における豪雨・豪雪・強風・強雨な
どとの複合災害の問題がある。これらについては，
別の機会にまとめたい。
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吉野正敏／Masatoshi YOSHINO

法政大学教授を経て筑波大学教授，愛知大学教授を定年退職。ドイツハイデル
ベルク大学客員教授 1967～1968 年。現在，筑波大学名誉教授，理学博士。日本
地理学会，日本沙漠学会，気象影響利用研究会，バイオリクマ研究会のそれぞれ元会長。著書に『新版小気候』（地人書館），『風の世界』『風と人びと』（いずれも東京大学出版会），『気候地名集成』（古今書院），『気候地名をさぐる』『歴史に気候を読む』『古代日本の気候の人びと』（いずれも学生社），『世界の風・日本の風』『地球温暖化時代の異常気象』（いずれも成山堂）などの著書がある。
気候学・農業気候・環境と人間活動に関する論文多数。

16）吉野正敏（2006）
歴史に気候を読む．学生社，東京．

75

吉野：火山灰層に保存された古代中部ジャワの人間生態像（コラム）

火山灰層に覆われ，保存された
古代の中部ジャワにおける人間生態像
インドネシアのジャワ島におけるボロブドゥー
ルは 760 年頃から建設が開始され，830 年頃に完成した。ジャワ島のほぼ中央，ジョクジャカ
ルタの北西のケドゥー平野にある。928 年以降，
ボロブドゥールの名は仏教・ヒンズー教などの経典に出てこなくなった。近くのメラピ火山が大噴火し，短時間で火山灰が厚く堆積し，付近の宗教建造物・住居は全滅した。しかし，火山
灰層が石造建造物を保護・保管した。19 世紀になって，火山灰層が取り払われると，ボロブ
ドゥールが現われた。建造物の魅力は，周囲を取り囲む壁面の石彫である。石の表面の風化が進まなかったために，約 1,200 年以上前の状況（図 1～図 3）がきめ細かく見られる。

吉野

正敏

図3 水
 辺の作業．おそらく漁獲中．図 1 と比較して，点景の植物生態系は豊かである．
（写真はいずれも筆者撮影，不許複製）

画面は仏教の経典の内容に従ってはいるが，人間生態像として興味深い。（図 1）：動物に乗った人，日傘で強い日射から身を守る人，（図 2）：大きな樹の下で説教を聴いたり，話し合ったりする人々。つまり，集会所の役割をもっていた。（図 3）：水産業も盛んであった。
この他，島外へ貿易目的で，強い風波の中十数人の漕ぎ手で漕ぎ出す場面もある。富の蓄積，
遠洋航海の危険，その戒めをした母親への反抗とその報い，などの情景をしめす石彫もある。
約 1,200 年前の人間生態を推定できる。
図1 動
 物と植物の点景がある石彫刻の例．上層木・
このような，主目的である人間生態像の他
中層木・下層木，笛を吹く人，日傘をかざす人，
鳥・像などの描写．
に，人物の背景や点景として動植物が彫ってある。この動植物は，彫刻下図を画いた当時の人達，いわば職人レベルの人達の観察の対象や，動植物生態への知識の高さを示す。石彫には熱帯の樹木が最も克明である。樹幹に直接実を結ぶのは熱帯の木の特徴で，ジャックフルーツ・
ドリアン・パンの木などがその例である。大きな鞘がたくさんぶら下がっているのはマメ科の樹木である。全部の画面を調べたわけではないが，数種以上の植物が確認できる。動物では，
ゾウ・ウマ・水牛・サル・ヘビ・ヒツジ・イ
ヌ・嘴の長い水鳥・ハトなどである。
このように，石彫は古代の人間生態像を生々
図 2 大きな樹の下に集まる人々．宗教行事にと示してくれる。
おける樹陰環境の利用．

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