フィッション・トラック

ニュースレター第 17 号

41-43

2004 年

セントへレンズ火山 1980 年プリニアン噴火は予測できたか？
渡辺公一郎*・志賀紀彦*・本村慶信**

Was1980PlinianeruptionofMt.St.Helenspredicted?
KoichiroWatanabe*,NorihikoShiga* andYoshinobuMotomura***

九州大学工学研究院地球資源システム工学部門, Department of Earth Resources Engineering,
KyushuUniversity**

九 州 大 学 理 学 研 究 院 地 球 惑 星 科 学 部 門 , Department of Earth Planetary Sciences, Kyushu
University

岩石学的噴火モニタリング

法と異なり, 直接的であり, なおかつ休止期間のプリニアン噴火のような大規模な噴火はどのよ長い, 過去の噴火情報の乏しい火山の活動予測にうな前兆現象を見せるのだろうか. このような現適用可能ということに特長がある.

象は現代人がほとんど経験していないため, 何を巨大噴火についても同様の手法が使えるかどう手がかりに予知できるのかほとんど分かっていなか確かめるため, 1980 年 5 月 18 日に山体崩壊やい. 過去の巨大噴火について調べようとしても,大規模なプリニアン式噴火を引き起こしたセント地震や火山ガスなど噴火予知に用いられる地球物

へレンズ火山の火山活動初期噴出物の再検討を行

理・化学的手法はほとんど観測されておらず, 記った. これらについては米国の著名な火山学者達録が残っていないため, 今後起こるかもしれないが本質物を含まないと断定している. 我々は, 研

前兆現象から大噴火に至る過程との比較ができな究試料として 1980 年 3 月 28 日-4 月 16 日に噴い. では, 岩石学的手法はどうであろうか. 巨大出した火山灰を用い, それら噴出物中に微少量含噴火による噴出物の直下に前兆現象による堆積物

まれている発泡ガラスについて詳細な分析を行っ(いわゆる水蒸気爆発による噴出物など) があれた. それらの結果, セントへレンズ火山のプリニば, そしてこの中に巨大噴火を引き起こしたマグアン噴火に専攻する小規模噴火の噴出物が本質物マ物質が含まれていれば, この巨大噴火は事前にを含んでいたという結論に至った. このような研予知された可能性もある.

究例に基づき, 過去に起こった巨大噴火の痕跡を

雲仙火山 1990 年噴火活動では, 溶岩ドーム出辿ることにより, 岩石学的手法による巨大噴火予

現 3 ヶ月前に上昇中のマグマに由来する本質物測という新手法を提案するものである. 以下に,が見出され, 噴火活動の推移を予測するために岩セントへレンズ火山で我々が行った火山活動初期

石学的手法が重要であることが示された

噴出物の岩石学的なモニタリングの結果について(Watanabe et al., 1999). すなわちどのようなマ簡単に述べる.

グマが現れるのか, それらはどのような噴火を示

セントへレンズ火山 1980 年噴火の再検討すのか, 事前に分かる場合があるということになる. また, 九重火山 1995 年噴火活動においても岩石学的なモニタリングの手法によるケースス

初期噴出物に含まれる微小な発泡ガラスが見出さ

タディの 1 つとして 1980 年 5 月 18 日に山体崩れ, それらが本質物である可能性が高いことが示壊や大規模なプリニアン式噴火を引き起こしたセされた (波多江他, 1997). このような岩石学的モントへレンズ火山の活動において, プリニアン噴

ニタリングの手法は間接的な地球物理・化学的手

火以前 (約 2 ヶ月前) の噴出物中に本質物が含ま41れているかどうか再検討を行った. 実験試料としの組成は山体崩壊直後の 1980 年 5 月 18 日及びて 1980 年 3 月 28 日-4 月 16 日に噴出した火山

25 日に噴出したパミス中のガラスの組成と近い灰を用い, それら噴出物中に微少量含まれている値を示し, 更に, 1980 年より前に噴出したほとん

発泡ガラスについて以下のような分析を行った.

どのガラスとは異なる化学組成を示した.

まず, 微少量しか含まれない発泡ガラスを効率的以上のことから今回検出した発泡ガラスの中でに検出するために, バルクの試料を比重選別し比もグループ A に属するものは 1980 年噴火活動重の軽い粒子を濃集させた. 次に, その軽比重のにおける本質物である可能性が非常に高いと考察

粒子団から発泡ガラスを検出し, それが本質物かできる. 噴火活動初期に少量であっても噴出物が火道を形成している過去の噴出物中のガラスかを認められれば, 岩石学的モニタリングを適用する区別する為にマイクロ FTIR を用いて水分量を,ことが出来, 迅速な分析を行うことにより, 大規

EPMA を用いて化学組成をそれぞれ測定した.

模噴火となる可能性についての予測も不可能では分析の結果 1980 年 3 月 28 日に噴出した火山ないと考えられる。

灰からのみ微小で綺麗な球形の気泡を持った発泡ガラスが検出でき, それらのバルクの火山灰に対文献する体積百分率は 0.01Vol.% であった.

Busacca,A.J.etal(1992)CorrelationofDistal

マイクロ FTIR を用いた水分量測定では, 加熱

TephraLayersinLoessScablandandPalouse

過程での発泡ガラス中の OH 基と H2O 分子とのofWashingtonStates,QuaternaryResearch37,比の変化に注目した. まず, 二次的なハイドレー

581-303.

ションを受けていない新鮮な試料として有珠Foit,F.F.etal(1993)Age,distribution,and2000 年の本質ガラスを, 二次的なハイドレーシ

StratigraphyofGlacierPeaktephraineastern

ョンを受けた古い試料として AT ガラス (20 ka)

WashingtonandwesternMontana,U.S.,を用いて基礎実験を行った. その結果, 新鮮なガ

CanadianJournalEarthScience.Vol.30,535-

ラスでは H2O/OH の値はあまり急激に変化せず,552.

ゆっくりと減少していくのに対して, 古いガラス波多江憲治・渡辺公一郎・渡辺一徳・筒井智樹・本村ではその値が 200˚C 前後で急激に減少した. 続慶信 (1997) 九重火山 1995-1996 年噴火活動に伴いて検出した発泡ガラスについても同様の実験をう火山灰中の発泡ガラス含有量の経時変化. 火山行った. その結果, 1980 年 3 月 28 日に噴出した

第 42 巻第 5 号,345-353

発泡ガラスを新鮮なガラスと同様の挙動を示すもMelson,W.G.(1983)Monitoringthe1980-1982の (グループ A) と古いガラスと同様の挙動を示

EruptionsofMt.St.Helens:Compositionsandすもの (グループ B) に分けることが出来た.

AdandacesofGlass,Science,Vol.221,1387-

EPMA を用いた化学組成を測定では, 検出し1391.

た発泡ガラスの組成値と 1980 年 5 月 18 日以降

SmithD.G.W.,andWestgate,J.A.(1969)Electronに噴出したパミスやドーム中のガラス及び火道を

probetechniqueforcharacterizingpyroclastic

構成していると考えられる 1980 年より前に噴出

deposits,EarthandPlanetaryScienceLetters

したガラスの組成値とを比較した. 尚, 検出した

5,313-319.

発泡ガラス以外の既存のガラスについても組成分

SmithH.W.,R.OkazakiandKnowlesC.R.(1975)

析 を 行 い , 文 献 値  (Smith 1969, 1975, 1977;

ElectronMicroprobeAnalysisasaTestoftheWestgate 1978; Melson 1983; Busacca 1992;

CorrelationofWestBlacktailAshwithMount

Foit 1993; Whitlock 2000) も加え比較検討を行

St.HelensPyroclasticLayerT,Northwestった. その結果, グループ A に属する発泡ガラス

Science,Vol.49,No.4,209-215

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Smith,H.W.andOkazakiR.(1977)Electron

WestgateandEvans(1978)Compositional

MicrobeAnalysisofGlassshardsfromTephra

variabilityofGlacierPeaktephraandits

AssignedtoSetW,Mt.St.Helens,Washington,

stratigraphicsignificance,CanadianJournal

QuaternaryResearch7,207-217.

EarthScience,Vol.15,1554-1566.

Watanabe,K.,Danhara,T.,Watanabe,K.,Terai,K.

Whitlock,C.etal(2000)http://geography.

andYamashita,T.(1999)Juvenilevolcanic

uoregon.edu/envchange/publications/CarpLa

glasseruptedbeforetheappearanceoftheke/pdfs/carp̲table2z.pdf

1991lavadome,Unzenvolcano,Kyushu,
Japan.J.Volc.GeothermalRes.,Vol.89/1-4,p.
113-121,1999

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