火山災害|溶岩流、ラハール、ガス、火砕石

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著者: Laura McKinney
作成日: 8 4月 2021
更新日: 17 5月 2024
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火山災害|溶岩流、ラハール、ガス、火砕石 - 地質学
火山災害|溶岩流、ラハール、ガス、火砕石 - 地質学

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これは、パラダイスとオーキッドの交差道路の間の森を通るプリンスアベニューフローのいくつかの溶岩流の1つです。溶岩流の幅は約3メートル(10フィート)です。 (ハワイ、カラパナ/ロイヤルガーデン)。 USGSによる画像。画像を拡大

火山の危険

火山は刺激的で魅力的ですが、非常に危険でもあります。どんな種類の火山でも、噴火中または休止期間中に、有害または致命的な現象を作り出すことができます。火山ができることを理解することは、火山の危険を軽減するための最初のステップですが、科学者が何十年も火山を研究したとしても、火山ができることをすべて知っているとは限らないことを覚えておくことが重要です。火山は自然のシステムであり、常に予測不可能な要素があります。

火山学者は、火山の危険がどのように振る舞うか、そしてそれらを避けるために何ができるかを理解するために常に働いています。ここに、より一般的なハザードのいくつかと、それらが形成され動作する方法のいくつかを示します。 (これは基本的な情報のソースとしてのみ使用されるものであり、火山の近くに住んでいる人々によるサバイバルガイドとして扱われるべきではないことに注意してください。地元の火山学者および市民当局が発行する警告および情報に常に耳を傾けてください。)




溶岩流

溶岩は火山や火山の噴出口から流出する溶融岩です。溶岩は、その組成と温度に応じて、非常に流動的または非常に粘着性(粘性)になります。流体の流れはより高温で、最も速く動きます。彼らは小川や川を形成したり、葉の風景全体に広がることができます。粘性のある流れはより涼しく、より短い距離を移動し、溶岩のドームまたはプラグになることがあります。フローフロントまたはドームの崩壊は、火砕流密度の電流を形成する可能性があります(後で説明します)。

ほとんどの溶岩流は、歩行速度よりもはるかに速く移動しないため、徒歩で簡単に回避できますが、溶岩流は通常停止または迂回できません。溶岩流は1,000〜2,000°C(1,800〜3,600°F)の間で非常に高温であるため、重度のやけどを引き起こし、植物や構造物を焼き払うことがよくあります。ベントから流れる溶岩はまた、非常に大きな圧力を生み出し、燃やされて生き残ったものを押しつぶしたり、埋めたりすることができます。




カリブ海のモントセラト島にあるプリマスの旧市街を覆う火砕流堆積物。画像著作権iStockphoto / S.ハンナ。画像を拡大

1980年8月7日、ワシントン州セントヘレンズ山での火砕流。USGSによる画像。画像を拡大

火砕密度流

火砕密度流は爆発的な噴火現象です。それらは、粉砕された岩石、灰、および高温ガスの混合物であり、時速数百マイルの速度で移動できます。これらの電流は、火砕サージのように希薄になるか、火砕流のように集中する可能性があります。それらは重力で駆動されるため、斜面を流れます。

火砕サージは、マグマが水と爆発的に相互作用するときに通常形成される希薄な乱流密度の流れです。サージは谷の壁のような障害物の上を移動し、地形を覆う薄い灰と岩の堆積物を残すことがあります。火砕流は、多くの場合、溶岩ドームまたは噴火柱の崩壊からの物質の集中的な雪崩であり、これは、灰から岩までのサイズの範囲の巨大な堆積物を作成します。火砕流は谷や他のくぼみをたどりやすく、その堆積物はこの地形を埋めます。ただし、場合によっては、火砕流雲の上部(大部分は灰)が流れから外れて、急上昇します。

あらゆる種類の火砕密度電流は致命的です。彼らはソースから短い距離または数百マイルを移動でき、最大1,000 kph(650 mph)の速度で移動できます。彼らは非常に高温です-400°C(750°F)まで。熱と組み合わされた火砕密度流の速度と力は、これらの火山現象が通常、燃焼または破砕、あるいはその両方によって、その経路内のあらゆるものを破壊することを意味します。火砕密度流に巻き込まれたものはすべて、残骸(流れが移動したものの残骸を含む)によってひどく燃やされて打たれます。火砕密度流が発生したときにそこにいないこと以外に、火砕流から逃れる方法はありません!

火砕流によって引き起こされる破壊の不幸な例の1つは、カリブ海のモントセラト島にある放棄されたプリマス市です。 SoufrièreHills火山が1996年に激しく噴火し始めたとき、噴火雲と溶岩ドームの崩壊からの火砕流は、多くの人々が住んでいた谷を下って移動し、プリマス市を浸水させました。島のその部分はその後、立ち入り禁止区域として宣言され、避難されましたが、ノックオーバーされて埋められた建物の残骸、および火砕流の熱によって溶けた物体を見ることがまだ可能です。


フィリピンのピナツボ山。 1991年6月15日の灰の重量のために、尾に設定されたワールドエアウェイズDC-10飛行機の眺め。キュービポイント海軍航空基地。 R. L. RiegerによるUSN写真。 1991年6月17日。画像を拡大する

火砕流の滝

火山性降下物としても知られる火砕物の落下は、テフラ(サイズがmmから数十cm(数分の1から数フィート)の断片化した岩石)が噴火中に火山の噴出口から噴出し、そこから少し離れたところに落下したときに発生します通気口。滝は通常、プリニアン噴火柱、火山灰雲または火山噴煙に関連しています。火砕物降下堆積物中のテフラは、ベントからわずかな距離(数メートルから数キロ)で輸送された可能性があります。あらゆる種類の火砕物の落下堆積物は、地形上にマントルまたはドレープを形成し、ソースから遠ざかるにつれてサイズと厚さの両方が減少します。

テフラの滝は、人が大きな破片にぶつかるほど噴火に近い場合を除き、通常は直接危険ではありません。ただし、転倒の影響はあります。灰は植物を窒息させ、モーターとエンジン(特に航空機)の可動部品を破壊し、表面を傷つけます。スコリアと小さな爆弾は、繊細な物体を破壊し、金属をへこませ、木材に埋め込まれる可能性があります。火砕物の滝の中には、植物や地元の水に吸収される可能性のある有毒な化学物質が含まれており、人々と家畜の両方にとって危険な場合があります。火砕物の落下の主な危険は、その重量です。あらゆるサイズのテフラは、粉砕された岩で構成されており、特に濡れた場合、非常に重いことがあります。落下による損傷のほとんどは、建物の屋根の濡れた灰とスコリアがそれらを崩壊させるときに発生します。

大気中に注入された火砕物は、全体的および局所的な結果をもたらす可能性があります。噴火雲の体積が十分に大きく、雲が風によって十分に広がると、火砕物質が実際に日光を遮り、一時的に地球表面を冷却することがあります。 1815年のタンボラ山の噴火の後、火砕物が地球の大気に到達し、地球の大気に残ったため、地球の温度は平均で約0.5°C(約1.0°F)低下しました。これにより、世界中で異常気象が発生し、1816年は「夏のない年」として知られるようになりました。

ワシントン州セントヘレンズ山の東のマディ川のラハール流に運ばれる大きな岩。規模の地質学者。 USGSのLyn Topinkaによる写真。 1980年9月16日。画像を拡大

ラハール

ラハールは、火山灰でできた特定の種類の泥流です。それらは多くの状況で形成できます:火山が火口湖を通って噴火するとき、小さな斜面崩壊が噴火中の雪と氷の急速な融解を通して、緩い火山の破片の大雨から火山を下る途中で水を集めるとき、または、オーバーフローまたは壁崩壊のために火口湖が排水するとき。

ラハールは液体のように流れますが、浮遊物質が含まれているため、通常、湿ったコンクリートと同様の粘稠度を持っています。彼らは下り坂を流れ、くぼみや谷をたどりますが、平らな場所に到達すると広がる可能性があります。ラハールは80 km / h(50 mph)を超える速度で移動でき、その源流から数十マイルの距離に到達できます。それらが火山噴火によって生成された場合、それらは休息したときにまだ60-70°C(140-160°F)であるのに十分な熱を保持するかもしれません。

ラハールは他の火山災害ほど速くも暑くもありませんが、非常に破壊的です。彼らは、時には何十メートルもの厚さの鉱床に、ブルドーズするか、道に何かを埋めます。ラハールの道から抜け出せないものはすべて流されるか、埋められます。しかし、ラハールは音響(音)モニターによって事前に検出できます。それらを完全に止めることは不可能ですが、コンクリートの障壁によって建物や人から離れることもあります。

ニオス湖、カメルーン、1986年8月21日、ガス放出。ニオス村の死んだ牛とその周辺の化合物。 1986年9月3日。USGSによる画像。画像を拡大

ハワイのキラウエア火山の頂上にある硫黄銀行の噴気孔から出る二酸化硫黄。画像を拡大

ガス

火山ガスはおそらく火山噴火の最も目立たない部分ですが、それらは噴火の最も致命的な影響の1つである可能性があります。噴火で放出されるガスのほとんどは水蒸気(H2O)、比較的無害ですが、火山も二酸化炭素(CO2)、二酸化硫黄(SO2)、硫化水素(H2S)、フッ素ガス(F2)、フッ化水素(HF)、およびその他のガス。これらのガスはすべて、適切な条件下では危険であり、致命的ですらあります。

二酸化炭素は有毒ではありませんが、通常の酸素を含む空気を置換し、無臭で無色です。空気より重いため、くぼみにたまり、通常の空気を追い出したポケットに迷い込む人や動物を窒息させる可能性があります。また、水に溶けて湖底に集まることもあります。状況によっては、これらの湖の水が突然二酸化炭素の巨大な泡を噴出し、植生、家畜、近くに住んでいる人々を殺す可能性があります。これは、1986年にアフリカのカメルーンでニオス湖が転覆したケースで、COの噴火2 湖の近くの村では1,700人以上の人々と3,500人の家畜が窒息しました。

二酸化硫黄と硫化水素はどちらも硫黄ベースのガスであり、二酸化炭素とは異なり、明確な酸性の腐った卵の臭いがします。そう2 空気中の水蒸気と結合して硫酸(H2そう4)、腐食性酸; H2Sは非常に酸性でもあり、少量でも非常に有毒です。両方の酸は軟部組織(目、鼻、喉、肺など)を刺激し、ガスが十分な量の酸を形成すると、それらは水蒸気と混ざって、霧や火山霧を形成します。肺と目の損傷。硫黄ベースのエアロゾルが上層大気に到達すると、日光を遮断し、オゾンに干渉する可能性があります。オゾンは、気候に短期的および長期的な影響を及ぼします。

最も厄介なものの1つですが、火山から放出されるあまり一般的ではないガスはフッ素ガス(F2)。このガスは黄褐色で腐食性があり、非常に有毒です。 COが好き2、空気よりも密度が高く、低い領域に集まる傾向があります。そのコンパニオン酸であるフッ化水素(HF)は、腐食性と毒性が高く、ひどい内部火傷を引き起こし、骨格系のカルシウムを攻撃します。目に見えるガスや酸が消散した後でも、フッ素は植物に吸収される可能性があり、噴火後長期間にわたって人や動物を毒する可能性があります。 1783年のアイスランドでのラキの噴火の後、フッ素中毒と飢amineにより、国の半分以上の家畜とその人口のほぼ4分の1が死亡しました。


著者について

ジェシカボールは、ニューヨーク州立大学バッファロー校の地質学科の大学院生です。彼女は火山学に集中しており、現在溶岩ドームの崩壊と火砕流の研究をしています。ジェシカはウィリアムアンドメアリー大学で理学士号を取得し、アメリカ地質研究所の教育/アウトリーチプログラムで1年間働きました。彼女はマグマカムラウドブログも執筆しており、余暇にはロッククライミングやさまざまな弦楽器の演奏を楽しんでいます。