火山活動にはさまざまな形態がありますが、その中でも水蒸気噴火(別名:水蒸気爆発、ウルトラバルカニアン噴火)は、地下水や地表水がマグマの熱によって急激に加熱されることで発生する現象です。この現象は、必ずしも新しいマグマが地表に噴出することを意味せず、既存の水が爆発的に蒸発することで起こります。
マグマの温度は一般的に500℃から1,170℃という極めて高温であり、これに水が接触すると、水はほぼ瞬時に水蒸気へと変化します。この急激な相変化によって体積が膨張し、凄まじい圧力が発生することで、周囲の岩石や火山灰、火山弾などを巻き込んで激しく爆発します。

Key Facts
- 発生原因:高温のマグマが地下水や地表水を加熱し、急激に水蒸気化させることで発生する。
- 噴出物:主に水蒸気と岩石の破片で構成され、液状の溶岩が含まれることは稀である。
- 危険なガス:二酸化炭素(窒息の原因)や硫化水素(毒性ガス)が同時に放出されることがある。
- 地形的特徴:時に「マール」と呼ばれる、低く平坦な広がりを持つ火口を形成する。
- 分類:溶融したマグマ自体が噴出に含まれる場合は、「マグマ水蒸気噴火(Phreatomagmatic eruption)」と区別される。
水蒸気噴火の特性と影響
水蒸気噴火で放出される岩石片の温度は、冷たいものから白熱しているものまで幅があります。また、この種の噴火は大規模な噴火の前兆として現れることがあります。例えば、1980年のセントヘレンズ山における大規模なプリニー式噴火の前には、数百回に及ぶ水蒸気爆発が観測されていました。

また、熱水活動の規模が比較的小さい場合には、泥火山が形成されることもあります。一方で、噴火に伴い放出される火山ガスは極めて危険です。1979年にインドネシアのジャワ島で発生した水蒸気噴火では、有毒ガスによって140名もの人々が犠牲となりました。特に高濃度の二酸化炭素による窒息や、広範囲に毒性を及ぼす硫化水素への警戒が必要です。
歴史的な発生事例
世界各地で水蒸気噴火や、それに類するマグマ水蒸気噴火が記録されています。以下に代表的な事例をまとめます。
| 発生場所・火山 | 発生年 | 特徴・影響 |
|---|---|---|
| インドネシア・クラカタウ | 1883年 | 史上最大級の音を伴い、島の大半を消滅させたマグマ水蒸気噴火とされる。 |
| パプアニューギニア・リッター島 | 1888年 | 人類史上最大規模の火山円錐の側方崩壊を引き起こした。 |
| アメリカ・キラウエア | 1924年 | 推定8トンの巨岩を1km先まで飛ばす激しい爆発が発生した。 |
| 日本・御嶽山 | 2014年 | 日本国内で発生した代表的な水蒸気噴火事例。 |
| スペイン・クンブレ・ビエハ | 2021年 | 水蒸気爆発の直後に、新たな割れ目噴火が発生する傾向が見られた。 |
| ニュージーランド・ホワイト島 | 2019年 | 観光客らが巻き込まれた突発的な噴火。 |
この他にも、アイスランドのサルトゥーイ島(1963-65年)や、フィリピンのタアル火山(1965, 1977, 2020年)、マヨン火山(2013年)、ブルサン山(2022年)などで同様の現象が確認されています。
Frequently Asked Questions
水蒸気噴火とマグマ水蒸気噴火の違いは何ですか?
水蒸気噴火は、主に水が蒸発して爆発し、岩石片を飛ばす現象で、液状のマグマが直接噴出することはほとんどありません。一方、マグマ水蒸気噴火は、噴出物の中に溶融したマグマ自体が含まれている場合にそう分類されます。
なぜ水蒸気噴火で人が亡くなることがあるのですか?
飛散する岩石や火山灰による物理的な被害だけでなく、同時に放出される火山ガスが原因となるためです。特に二酸化炭素による窒息や、猛毒である硫化水素による中毒が深刻な被害をもたらします。
水蒸気噴火は前触れなく起こるのでしょうか?
非常に突発的に起こる性質がありますが、大規模な噴火の前に前兆現象として数百回の小規模な水蒸気爆発が発生することがあります。
「マール」とはどのような地形ですか?
水蒸気噴火などの激しい爆発によって形成される、比較的平坦で広々とした、低 relief(低起伏)な火口のことです。
噴出される岩石の温度は常に高いのでしょうか?
いいえ。噴出される破片の温度は、冷たい状態のものから、赤く光る白熱状態のものまで非常に幅広くなっています。
References
- Mullineaux, D.R. et al. (1987) Volcanic Hazards in the Hawaiian Islands in Volcanism in Hawaii, volume 1, USGS Professional Paper 1350, page 602.
- "VHP Photo Glossary: Phreatic eruption". Volcano Hazards Program. U.S. Geological Survey. Retrieved 13 November 2010.
- "On February 20th, 1979, 142 inhabitants of Dieng Plateau (Indonesia) were asphyxiated by poisonous gases during a mild phreatic eruption. From later fields gas collection and analysis, the casualties are considered to be due to CO2 rich volcanic gases." F. Le Guern, H. Tazieff and R. Faivre Pierret, "An example of health hazard: People killed by gas during a phreatic eruption: Diëng plateau (Java, Indonesia), February 20th 1979", 45 (1982): 153–156.
- "A precursory phreatic or phreatomagmatic stage has been identified in the 1883 Krakatau eruption (Simkin and Fiske, 1983)". A precursory phreatic or phreatomagmatic stage has been identified in the 1883 Krakatau eruption (Simkin and Fiske, 1983). David J. W. Piper, Georgia Pe-Piper and Darren Lefort, "Precursory activity of the 161 ka Kos Plateau Tuff eruption, Aegean Sea (Greece)", 72 (2010): 657–669.
- Simkin T, Fiske RS (1983) Krakatau 1883: The Volcanic Eruption and its Effects. Press, Washington.
- Steven N. Ward and Simon Day (2003). "Ritter Island Volcano—lateral collapse and the tsunami of 1888". Geophysical Journal International. 154 (3): 891–902. :2003GeoJI.154..891W. :10.1046/j.1365-246X.2003.02016.x.
- "On May 10, 1924, a violent phreatic (steam) eruption began in Halema'uma'u that sent repeated columns of ash high into the sky. The explosions continued for 18 days, with the largest occurring on May 18. The steam explosions hurled rocks as large as eight tons as far as 0.6 miles from the crater; these blocks still surround Halema'uma'u. One of these blocks fatally injured a Mr. Taylor, who approached too close to the crater to take a photograph." Phreatic Eruptions, Hawaiian Volcano Observatory, , 6 May 1994.
📸 フォトギャラリー

