火山噴火 - Global Reference Framework

定義

火山噴火（噴火）とは、地下のマグマや熱に関係する活動によって、火口から溶岩が流れ出たり、火山灰や岩塊などの固体が火口の外へ放出されたりする地質現象です。1：噴火に関する用語⁠

基本説明

火山噴火には、マグマそのものが噴出するものと、地下の水が加熱され、水蒸気の膨張によって周囲の岩石を吹き飛ばすものがあります。したがって、赤い溶岩が見えることや、大きな爆発が起こることは、すべての噴火に共通する条件ではありません。2：噴火様式の様々①⁠

科学上の分類・噴火の種類

噴火は火山活動の一部であり、マグマと水がどのように関与するかによって、次のように整理できます。[2]

種類	主な仕組み	噴出物の特徴
マグマ噴火	マグマが地表へ上昇し、流出または破砕されて噴出する	新たなマグマに由来する溶岩や火山灰などを含む
水蒸気噴火	地下水などが加熱され、水蒸気の急激な膨張で周囲の岩石が破壊される	新たなマグマの噴出を伴わず、主に既存の岩石が放出される
マグマ水蒸気噴火	マグマと地下水・海水などが直接接触し、急激な熱の移動によって爆発する	新たなマグマの破片と、周囲の岩石の破片などを含む

これとは別に、噴出の様子に注目して、溶岩の流出を中心とする「溶岩流出型」と、岩石やマグマを激しく破砕する「爆発的な噴火」を区別します。こちらは噴出の仕方による区分であり、上の三分類と同じ分類軸ではありません。3：噴火様式を左右する条件⁠

噴火に関わる地下の構造と成立条件

マグマは、地下の岩石が部分的に溶けることで生じます。地球内部が一面の液体で満たされているわけではなく、マントルの大部分は固体です。日本列島のような沈み込み帯では、沈み込むプレートから供給される水が、上側のマントルの岩石を溶けやすくする働きを持ちます。4：日本の火山とマグマ⁠

生じたマグマは地下に集まり、その一部が通路や亀裂を通って地表へ移動します。地下にある溶融した岩石を「マグマ」、地表へ噴出したものを「溶岩」と呼び分けます。5：火山が噴火する仕組み⁠

噴火には、マグマの供給や圧力だけでなく、気体の抜けやすさ、周囲の岩石、地下水との接触などが関係します。このため、地下にマグマが存在するだけでは、噴火の時期や様式は決まりません。[3][5]

噴出物・規模・継続期間

主な噴出物

噴火で放出される物質には、溶岩、火山灰、岩塊、火山ガスなどがあります。火山灰は燃えた後に残る灰ではなく、細かく砕かれた岩石・鉱物・火山ガラスの粒子です。6：火山灰の性質⁠

気象庁は、噴火で放出される固体のうち、直径2mm未満のものを火山灰としています。細かな火山灰は風で運ばれるため、影響範囲は火口付近に限られません。7：火山災害の種類⁠

噴火の規模

噴火の規模は、噴出物の体積や質量などで表します。一方、単位時間にどれだけの物質が噴出したかは、噴出の激しさを考える別の情報です。[1][3]

火山爆発指数（VEI）は、噴出物の量、噴煙の高さ、噴火の様子などを用いて爆発性を区分する指標です。噴出物量の区分では、VEI 2以降は一段階上がるごとに、おおむね10倍の体積差を表します。ただし、被害額や死傷者数、特定の場所の危険度を直接示す数字ではありません。8：火山爆発指数（VEI）⁠

噴火はどれくらい続くか

噴火活動は数日で終わる場合も、年単位で続く場合もあり、途中で噴火の様式が変わることもあります。開始時刻の予測と同様に、継続期間や終息時期も評価の対象です。9：噴火の予測と活動の推移⁠

一回の爆発の長さと、休止を挟みながら続く一連の噴火活動の期間は、区別して読む必要があります。

噴火が起こる仕組み

マグマの上昇と気体の膨張

マグマは周囲の岩石との密度差などによって上昇します。上昇に伴ってマグマ中の気体が膨張し、気体が激しく放出される場合には、マグマや岩石が細かく破砕されます。[5][6]

気体が抜けやすく流動性の高いマグマでは、溶岩の流出を中心とする噴火になりやすい傾向があります。反対に、粘りが強く気体が抜けにくい場合には、圧力が高まり、爆発的な噴火につながることがあります。ただし、実際の様式はマグマの組成・温度・結晶量・気体量や噴出率にも左右されます。[3][5]

水の加熱と急激な膨張

水蒸気噴火では、地下の水が火山の熱で加熱され、水蒸気の膨張によって岩石が破壊されます。マグマ水蒸気噴火では、マグマと水の直接接触が関わります。[2]

この違いから、噴火の仕組みを調べる際には、噴出した火山灰や岩塊に、新たなマグマ由来の物質が含まれているかが重要な手掛かりになります。[2]

発生する場所と分布

地球上の火山は、主に次のような場所に分布します。10：噴火のしくみと火山ができる場所⁠

場所	地質学的な特徴	代表的な地域・地形
プレートが離れる場所	マントル物質が上昇し、マグマが供給される	中央海嶺など
プレートが沈み込む場所	沈み込むプレートと、その上側のマントルがマグマ生成に関わる	日本列島などの島弧、大陸の縁辺
ホットスポット	プレート境界だけでは説明できない、局地的なマグマ供給がある	海洋中の火山島など

噴火は陸上だけでなく海底でも起こります。また、火山活動を通じて新しい地形が形成されるため、火山を既存の山の山頂だけに限定して捉えることはできません。[10]

地形・環境・社会との関係

地形をつくり、変化させる

溶岩や火山砕屑物の堆積は、火山体や溶岩ドームなどの地形を形成します。一方、大量のマグマの放出に伴う陥没や山体崩壊によって、地形が大きく変わることもあります。[10]

主な災害要因

噴火による危険は、溶岩だけでは説明できません。物質の種類と移動の仕方によって、影響の現れ方が異なります。[7]

現象	主に移動するもの	主な影響
噴石	火口から飛ばされる岩石	人や建物への衝突
降灰	大気中を運ばれる細かな粒子	交通・農業・建物・航空機などへの影響
溶岩流	溶けた岩石	地表の被覆、建物の焼失・埋没
火砕流	岩石片や火山灰と高温のガスの混合物	高温と高速の流れによる破壊
火山泥流	水と火山噴出物の混合物	谷や河川沿いへの流下、埋没
火山ガス	二酸化硫黄・硫化水素などを含む気体	成分や濃度に応じた健康への影響

噴火後に堆積した火山灰などが雨によって流れ出す場合もあるため、噴火の終息と、関連する災害の危険がなくなる時点は一致しません。[7]

気候への影響

大規模な噴火で二酸化硫黄が成層圏へ達すると、硫酸の微粒子などが形成され、地表へ届く日射を減らして一時的な寒冷化に寄与することがあります。11：噴火と気候の関係⁠

これは、どの噴火でも同じ程度に起こる現象ではありません。地上の降灰と、成層圏に広がる微粒子による気候への作用は、区別する必要があります。

観測・予測と防災情報

噴火の前兆をどう調べるか

噴火の可能性を評価する際には、地震活動、地表の膨張や変形、熱の変化、火山ガスの成分や放出量などを調べます。12：噴火の前兆と予測の限界⁠

こうした変化が現れても、噴火に至らず収まる場合があります。また、水蒸気噴火は、明瞭な前兆がほとんど捉えられないまま発生することがあります。「前兆があれば必ず噴火する」「前兆を感じなければ噴火しない」のどちらも成り立ちません。[12]

予測では、観測データをその火山の平常時の状態や過去の噴火履歴と比較し、複数の推移を検討します。噴火が始まった後も、様式や影響範囲の評価は続きます。[9]

噴火警戒レベルとの違い

日本の噴火警戒レベルは、警戒が必要な範囲と、防災機関・住民などが取るべき対応を5段階で示す指標です。噴出物量などを扱うVEIとは目的が異なります。13：噴火警戒レベルの説明⁠

各段階で想定する範囲や対応は火山ごとに異なり、レベルが順番どおりに上がるとは限りません。実際の行動判断には、数字だけでなく、警報が示す対象範囲や自治体の規制・避難情報が必要です。[13]

似ている現象・用語との違い

用語	何を指すか	噴火との関係	区別する要点
火山活動	地下や地表で起こる、マグマ・熱・ガスなどに関係した活動	噴火を含む、より広い概念	地震や地殻変動が起きても、必ず噴火に至るとは限らない
爆発的噴火	気体の膨張などにより物質が激しく破砕・放出される噴火	噴火の一つの形	すべての噴火が爆発的とは限らない
噴煙・噴気	火山から放出される気体や、煙状・雲状に見えるもの	噴火時にも、それ以外にも見られる	見えている白い雲状のものだけで噴火と断定しない
火砕流	岩石片・火山灰とガスの混合物が地表に沿って流れる現象	噴火に伴って発生することがある	噴火そのものや、溶岩が流れる現象とは区別する

気象庁の用語では、「噴煙」は火山噴出物・火山ガス・周囲の大気が混ざった煙状・雲状のものを指し、「噴気」は火山ガスを指します。資料によって用語の使い分けに違いがあるため、含まれる物質も合わせて読む必要があります。14：噴煙・噴気に関する用語⁠

よくある誤解

「噴火すると、必ず新しいマグマが地表へ出る」
溶岩が流れる映像は目立ちますが、水蒸気噴火では、新たなマグマの噴出を伴わず既存の岩石が放出されます。[2]
「火山灰は、何かが燃えた後の灰である」
名称に「灰」が含まれますが、火山灰の実体は細かな岩石・鉱物・火山ガラスです。木や紙の燃えかすとは性質が異なります。[6]
「地震が増えれば、噴火する日時まで分かる」
地震の増加は判断材料の一つですが、それだけで発生日時や規模を確定することはできません。活動の変化が収まる場合もあります。[12]
「噴火警戒レベルは、噴火の大きさの順位である」
噴火警戒レベルは防災対応の指標です。噴出物量に基づく規模やVEIと、同じ数字として比較することはできません。[8][13]

情報の解釈に関する注意点

噴火という現象の定義と、観測記録に採用する基準は別です。 気象庁は検知能力を踏まえた記録基準を設けているため、統計に記録される噴火回数と、あらゆる小規模な噴出現象の数が一致するとは限りません。[1]
噴煙の高さには、基準となる高さがあります。 「火口からの高さ」と「海抜高度」は異なり、数字だけを抜き出して比較すると誤解を生みます。[14]
同じ火山でも、噴火の様式は変化します。 過去の一回の噴火や、活動中の一場面を、その火山が常に示す性質として固定することはできません。[3][9]
噴火の規模と、ある場所での危険性は分けて評価する必要があります。 防災上の判断では、噴出物の量だけでなく、発生する現象と到達が想定される範囲を確認します。[7][13]

FAQ

火山噴火とは何ですか？

火口から溶岩が流出したり、火山灰や岩塊などが火口外へ放出されたりする現象です。ガスや白い噴気が見えるだけで、直ちに噴火と判断するわけではありません。[1][14]

噴火にはどのような種類がありますか？

マグマと水の関与に着目すると、マグマ噴火、水蒸気噴火、マグマ水蒸気噴火に分けられます。爆発性や噴出の様子による分類もあります。[2][3]

火山はなぜ噴火するのですか？

マグマの上昇や気体の膨張、地下水の加熱などによって、物質が地表へ押し出されたり、周囲の岩石が破壊されたりするためです。関与する仕組みは噴火の種類によって異なります。[2][5]

溶岩流と火砕流は何が違いますか？

溶岩流は溶けた岩石の流れです。火砕流は、岩石片や火山灰とガスの混合物が地表に沿って流れる現象です。[7]

噴火を事前に予知することはできますか？

観測と過去の履歴から可能性や推移を評価できますが、すべての噴火の日時・規模を正確に予測できるわけではありません。[9][12]

一度始まった噴火は、いつ終わりますか？

一律には決まりません。継続期間や様式が異なるため、噴火開始後も観測を続け、活動の推移を評価します。[9]

噴火すると地球は寒くなるのですか？

成層圏へ大量の二酸化硫黄が運ばれるような噴火では、一時的な寒冷化に寄与する場合があります。すべての噴火に共通する結果ではありません。[11]

まとめ

火山噴火は、マグマや地下の熱に関係して、溶岩や岩石などが地表へ放出される現象です。理解する際には、噴火の仕組み、噴出物、規模、継続期間を分けて整理する必要があります。防災では、噴火の大きさだけでなく、発生する現象と影響範囲、予測の限界を踏まえて判断します。

出典

気象庁「噴火に関する用語」。資料を開く⁠
気象庁「防災メモ：噴火様式の様々①」。資料を開く⁠
U.S. Geological Survey, “Eruption Styles,” Volcanic Ash Impacts & Mitigation. 2015年12月更新。資料を開く⁠
産業技術総合研究所地質調査総合センター「日本の火山とマグマ」。資料を開く⁠
U.S. Geological Survey, “How Do Volcanoes Erupt?” 資料を開く⁠
U.S. Geological Survey, “Volcanic Ash,” Volcanic Ash Impacts & Mitigation. 2016年1月更新。資料を開く⁠
気象庁「火山災害の種類」。資料を開く⁠
U.S. Geological Survey, “Volcanic Explosivity Index (VEI)” 解説。資料を開く⁠
U.S. Geological Survey, “VHP uses monitoring data and volcanic history to forecast eruptions.” 資料を開く⁠
国土地理院「噴火のしくみ」ほか、火山と災害・地形に関する解説資料。資料を開く⁠
U.S. Geological Survey, “Do volcanoes affect weather?” 資料を開く⁠
U.S. Geological Survey, “How can we tell when a volcano will erupt?” 資料を開く⁠
気象庁「噴火警戒レベルの説明」。資料を開く⁠
気象庁「噴煙・噴気に関する用語」。資料を開く⁠

Reference Editor
Kaichiro Tamura（田村嘉一朗）
Knowledge Architect
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