Loading article…
エルドフェルは、アイスランドのウェストマン諸島にあるヘイマエイ島に位置する、高さ200メートル（660フィート）強の火山円錐丘である。 1973年1月23日、ヘイマエイ島の東側で突如発生した火山噴火によって形成された。エルドフェルという名前は、アイスランド語で「火の丘」を意味する。
噴火は島に大きな危機をもたらし、一時的な避難を余儀なくされた。火山灰は島の大部分に降り注ぎ、約400軒の家屋を破壊した。また、溶岩流は港を塞ぐ恐れがあり、港は漁船団による島の主要な収入源となっていた。そこで、海水を注入して溶岩流を冷却する作戦が開始され、港の喪失を防ぐことに成功した。
噴火後、島民は冷えゆく溶岩流の熱を利用して温水を供給し、発電を行った。また、広範囲に降り積もった火山灰（火山噴出物の降下物）の一部を利用して、島の小さな空港の滑走路を拡張したり、埋め立て地として利用し、その上に200軒の新しい家を建てた。[ 2 ]
アイスランドは、北アメリカプレートとユーラシアプレートが離れていく大西洋中央海嶺に位置し、さらに火山活動が活発化するアイスランドホットスポットの上に位置しているため、火山活動が頻繁に発生する地域です。記録に残る歴史の中で世界中で噴出した玄武岩質溶岩の3分の1は、アイスランドの噴火によって生成されたと推定されています。
ヴェストマンナエイジャル（ウェストマン諸島）はアイスランド南岸沖に位置し、完新世の噴火によって形成されたいくつかの小さな島々から成ります。群島最大の島であり、唯一人が住んでいるヘイマエイ島には、更新世の地層も含まれています。1973年以前のヘイマエイ島で最も目立つ地形は、約5000年前の噴火で形成された高さ200メートル（650フィート）の火山円錐丘、ヘルガフェルでした。
ヴェストマンナエイジャル諸島は、紀元874年頃、本土のノルウェー人入植者から逃亡した島嶼部の奴隷によって開拓されました。これらの入植者が島々に名前を付けました。ブリテン島とアイルランド島は、スカンジナビア本土の西に位置していたからです。歴史の大部分において水不足や海賊行為に悩まされてきましたが、ヘイマエイ島はアイスランドの漁業の中心地として最も重要な場所となりました。アイスランド南部には数少ない良港があり、非常に豊かな漁場に位置していたためです。
1973年1月21日午後8時頃、ヘイマエイ島周辺で一連の小さな揺れが始まった。島の住民には感じられないほど弱かったが、本土近くの60キロメートル（37マイル）離れた地震観測所では、1月22日午前1時から3時の間に、ヘイマエイ島の南から発生したと思われる100回以上の大きな揺れが記録された。揺れはその日の午前11時まで徐々に弱まりながら続き、その後、その日の午後11時まで止まった。1月23日午後11時から午前1時34分まで、震源がヴェストマンナエイアルの町に近づくにつれて、震源が浅くなり、強さが増す7回の揺れが観測された。[ 3 ]最大の揺れはリヒタースケールで2.7を記録した。
プレート境界では小さな揺れはよくあることで、今回の噴火が大規模な噴火の前兆となる兆候は何もなかった。そのため、噴火の開始はほぼ完全に予想外だった。1月23日午前1時55分頃、島の東側、ヘイマエイの町の中心部からわずか1キロメートルほどの場所に亀裂が開いた。そこはかつて島の教会があったキルキュベール（教会農場）の東約200メートル（650フィート）の地点だった。
亀裂は急速に300メートルから2キロメートル（1.2マイル） の長さにまで広がり、島の一方の岸からもう一方の岸までを横断した。亀裂の北端と南端の沖合でも海底活動が見られた。高さ50メートルから150メートルにも及ぶ壮大な溶岩噴泉が亀裂全体に沿って発生し、噴火の最初の数時間で最大で約3キロメートル（1.9マイル）の長さに達したが、活動はすぐにヘルガフェルの古い火山円錐丘の北約0.8キロメートル（0.50マイル）の町の東端のすぐ外側にある1つの噴火口に集中した。
噴火初期には、割れ目からの溶岩と火山灰の噴出速度は毎秒100 立方メートル(毎秒 3,500 立方フィート) と推定され、2 日以内に溶岩噴泉は高さ 100メートル (330フィート)を超えるスコリア丘を形成した。この新しい火山は、キルキュベールに近いことから、当初はキルキュフェル (教会の山)と名付けられた。この名前は、地元の反対にもかかわらず、アイスランドの公式地名委員会によって採用されず、代わりにエルドフェル (火の山) が選ばれた。噴泉のストロンボリ式噴火は 2 月 19 日まで続き、島の北半分に厚い火山灰を堆積させ、スコリア丘は高さ 200メートル (660フィート) になるまで成長した。[ 4 ] 降下を引き起こした噴火柱は「時折9,000メートル（30,000フィート）、つまり対流圏界面近くまで上昇した」。[ 3 ]火口からの溶岩流は北と東に流れ、島の東海岸沿いに「絶えず拡大する溶岩デルタ」を形成し、港に流れ込んだ。[ 4 ]そこでは小さな爆発によって小さな島が形成されたが、すぐに前進するデルタに飲み込まれた。[ 3 ]
エルドフェル火山が最初に噴出した溶岩はムゲアライト質の化学組成であったが、数週間後にはハワイアイト質の組成を持つ、より分化の少ない溶岩が噴出するようになった。[ 5 ]
5月上旬までに、溶岩流の高さは9.1～21.0m （10～23ヤード）に達した。平均で37m （40ヤード）を超え、場所によっては100m （110ヤード）もの厚さになった。溶岩流は、主火口から分離した大きな岩塊や火山弾を運び去った。「爆発によって噴出した溶岩片の粘性は、玄武岩としては比較的高かった。飛沫はほとんど発生せず、スコリア弾は飛行中に（おそらく急速な気泡形成のため）爆発的に砕け散り、着地時に急激な衝撃で砕け散ることもあった。」[ 4 ]高い粘性により、「巨大で塊状のʻaʻā溶岩流が、ゆっくりと、しかし容赦なく北、北東、東に向かって移動した。」[ 6 ]
Volcanic gases were collected from several locations. Gases collected at sea along the submerged part of active eruptive fissure were dominantly carbon dioxide and gases from cooling submerged lava flows were about 70 percent hydrogen. (Richard & James, 1983) Poisonous gas was found at low areas on the eastern part of Vestmannaeyjar. A wall was constructed between the vent and town to divert the gas, and a long trench was excavated for the steam to escape. However, none of these measures were completely effective. (Richard & James, 1983)
In the early hours of the eruption, the Icelandic State Civil Defence Organisation evacuated the entire population of Heimaey, having previously developed evacuation plans for an emergency such as this. The evacuation was necessary because lava flows were already moving slowly into the eastern side of town, and the whole of the small island was threatened by the likelihood of heavy ash fall.[6]
Because of severe storms in the days before the eruption, almost the entire fishing fleet was in the harbor, a stroke of luck which greatly assisted the organisation of the rapid evacuation. The population was alerted to the situation by fire engines sounding their sirens, and gathered by the harbor with just the small amount of possessions they were able to carry. The first boats left for Þorlákshöfn at about 02:30, just half an hour after the start of the eruption.
Most of the population left the island by boat. Fortunately, the lava flows and tephra fall did not at first affect the island's airstrip (Vestmannaeyjar Airport), and a few people who were unable to travel by boat were evacuated by air—primarily the elderly and patients from the hospital. Planes were sent from Reykjavík and Keflavik to help speed the process.[3] Within six hours of the onset of the eruption, almost all of the 5,300 people of the island were safely on the mainland. A few people remained to carry out essential functions and to salvage belongings from threatened houses. Cattle, horses and sheep on the island were slaughtered. On the mainland, friends, relatives and strangers offered shelter and housing. By the end of the day, all 5,300 people were spread around cities and towns on the mainland.
裂け目に近い家々はすぐに溶岩流と火山灰の降下によって破壊された。[ 6 ]噴火開始から数日後、卓越風の方向が西に変わり、島の残りの地域に広範囲に火山灰が降り注ぎ、甚大な物的被害をもたらした。多くの家屋は火山灰の重みで破壊されたが、屋根から火山灰を取り除き、窓に板を打ち付ける作業に従事したボランティアの隊員たちが、さらに多くの家屋を救った。1月末までに、火山灰は島の大部分を覆い、場所によっては深さ5メートル（16フィート）に達した。火山灰の降下以外にも、溶岩弾 による火災で焼失したり、前進する溶岩流に飲み込まれたりした家屋もあった。
2月初旬までに、大量の火山灰の降下は収まったものの、溶岩流が深刻な被害をもたらし始めた。亀裂のすぐ北側で海底活動がアイスランド本土から電力と水を供給していた送電ケーブルと水道管を切断し、溶岩が港に向かって流れ始めた。港が塞がれれば島の漁業は壊滅的な打撃を受けるため、深刻な懸念が生じた。[ 7 ] 5月初旬までに、約300棟の建物が溶岩流に飲み込まれるか火災で全焼し、60～70軒の家屋が火山灰に埋もれた。(Richard & James、1983) ヘイマエイ島はアイスランドのGNPの約3%を占めていたため、国全体の経済への影響は甚大であった。[ 8 ]港の喪失を防ぐための取り組みについては、以下でさらに詳しく説明する。
溶岩流は島の東側の海にも流れ込み、最終的に島に2平方キロメートル（3/4平方マイル）以上を追加する新たな土地を作り出し、町の東部にも流れ込み、数百軒の家屋を破壊した。溶岩流は厚く塊状のアア溶岩（アイスランド語：apalhraun）で、地面を平均約40メートル（130フィート）の深さまで覆い、場所によっては100メートル（330フィート）の厚さに達した。噴火の後半には、溶岩の急流が魚加工工場1つを破壊し、他の2つに被害を与え、町の発電所も破壊した。
噴火は町に非常に近く、広範囲にわたる物的被害をもたらしたが、噴火による死者は1名のみで、地下室に入った後に二酸化炭素中毒で死亡した男性だった。二酸化炭素は少量の有毒ガスとともに、火山灰に部分的に埋もれた多くの建物に濃縮され、これらの建物に入った数名が影響を受けた。[ 9 ] [ 10 ]
有毒ガスの蓄積による危険を軽減するための対策として、ガスを町から遠ざけるための大きな火山灰壁の建設や、二酸化炭素を排出するための溝の掘削などが行われた。しかし、これらの対策は、ガスが噴火口で発生し、そこから町に流れ込むという前提に基づいていたため、部分的にしか効果がなかった。実際には、二酸化炭素の少なくとも一部は火山の導管の奥深くで発生し、古い火山岩を浸透して直接町に上昇してきたと考えられている。
溶岩流が港を遮断する可能性は、町が直面する最も重大な脅威であった。港が閉鎖された場合に備えて考案された緊急対策の一つは、島の北側にある低い砂嘴を切り開いて港への新しい水路を作ることであったが、溶岩流の速度を遅くできれば、これは必要なくなるだろうと期待されていた。ハワイやエトナ山では、溶岩流の速度を遅くするために水を噴霧する試みが行われていたが、これらは小規模な作戦で、効果は限定的であった。しかし、ソルビョルン・シグルゲイルソン教授は、前進する溶岩流の先端を早期に固化させることで、溶岩のさらなる前進を阻止できることを証明する実験を行った。[ 11 ]
溶岩流の先端に海水を噴霧して流れを遅くする最初の試みは2月6日に始まり、毎秒100リットル（毎秒26米ガロン）という少量の水が噴射されたにもかかわらず、流れは明らかに影響を受けた。溶岩は水が注がれるにつれて変化した。冷却前は、溶岩流は塊状で火山弾に覆われ、赤みがかった酸化色をしていた。冷却後は、表面がよりギザギザになり、歩くのがはるかに困難になり、流れの表面は黒から灰色に変わった。（リチャード＆ジェームズ、1983）溶岩の水冷は遅かったが効率的で、ほぼすべての水が蒸気に変わった。溶岩冷却の有効性が証明されると、流れを止める努力が強化された。
3月初旬、エルドフェル山の山頂から火口壁の大きな塊が崩れ落ち、溶岩流の上を港に向かって流れ始めたため、ポンプの能力が増強された。フラッカリン（放浪者）と名付けられたこの塊は、港に到達していれば港の存続を深刻に脅かすものであったため、その進行を阻止するために3月1日に浚渫船サンディが投入された。ソルビョルン・シグルゲイルソン教授は、流れを最も効率的に減速させるためにどこに力を集中させるべきかについて、ポンプ作業員に助言を与えた。最終的に放浪者は2つに分裂し、どちらも港の入り口から約100 メートル（330 フィート）の地点で停止した。
その後に行われた溶岩冷却作業は、これまでに行われた中で最も野心的なものだった。サンディは、前進する溶岩流に毎秒最大400リットル（毎秒105米ガロン）の水を噴射することができ、海水をできるだけ広い範囲に分配するために、溶岩の上にパイプのネットワークが敷設された。パイプを支える木製の支柱は、溶岩が最も熱い場所で燃え上がり、アルミニウム製の支柱でさえ溶けたが、パイプ自体は、中を流れる冷たい海水によって溶けるのを防いだ。一度に最大12,000平方メートル（3エーカー）の溶岩流を冷却することができ、その後、溶岩流内部に障壁が形成され、溶岩流は厚みを増し、積み重なっていった。
活発な溶岩流の上にパイプを敷設する作業は、大量の蒸気が噴出するため視界が悪く、非常に危険だった。火山灰をブルドーザーで押し出して溶岩流の上に粗い道が作られたが、これらの道はすぐに非常にでこぼこになり、1日に数メートルずつ移動した。パイプ敷設作業員はブルドーザーとトランシーバーを使って蒸気の中を進み、さらにパイプを敷設した。作業員たちは自らを「自殺部隊」と名乗り、溶岩流の最前線から最大130メートル（430フィート）内側、つまり溶岩流の進行方向の真上にパイプを敷設することに成功した。数人が軽度の火傷を負ったものの、重傷者は出なかった。
3月末までに町の5分の1が溶岩流に覆われ、排水能力の増強が必要となった。米国から、それぞれ最大毎秒1000リットル（毎秒265米ガロン）の能力を持つポンプ32台が運び込まれた。これらのポンプが町に向かって進む溶岩流を冷却し始めると、その動きは劇的に減速し、まもなく停止した。数週間後、ポンプシャフトの故障が問題となった。おそらく、ポンプシャフトは水ではなく石油を汲み上げるために設計されていたためだろう。そのため、レイキャビクで新しく改良されたシャフトを製造し、運び込む必要が生じた。
溶岩冷却過程における注目すべき特徴の一つは、海水が溶岩に噴霧された場所に大量の塩が堆積したことである。広範囲にわたる溶岩流は白い塩の堆積物で覆われ、総量で最大22万トン（24万ショートトン）もの塩が堆積したと推定されている。
シグルゲイルソン氏はこれらの保護措置を「火山噴火でこれまでに使用された中で間違いなく最も広範囲なもの」と呼び、「冷却がなければ、溶岩舌（港への流れ）は、実際よりもさらに1か月長く、その移動方向に沿って伸びていたと予想される。 港の入り口を塞ぐのに約100メートル足りなかっただけだ」と述べた。[ 12 ]
冷却作業は1973年7月10日に終了し、約730万立方メートルの海水が汲み出された。この噴火は、溶岩を制御するために使用された方法が現地の状況に適していた特別なケースであった。第一に、最初の噴火は町と港の中心部からわずか1,000メートル（1,100ヤード）の距離であった。第二に、溶岩の流れは遅く、制御を計画し実行する時間があった。第三に、近くの港で海水が利用可能であった。最後に、海路と陸路の輸送システムが良好であったため、パイプやポンプ設備を容易に移動できた。（リチャード＆ジェームズ、1983）この作業全体の費用は、当時1,447,742米ドルであった。 [ 13 ]
噴火は始まった当初から世界中で大きなニュースとなり、アイスランドの報道陣によって終始報道された。ヨーロッパでは、噴火が続いている間、この噴火は最大のニュースの一つとなり、当時パリで行われていたベトナム戦争和平交渉の進展と一面を争った。島民による溶岩流を食い止めようとする努力は特に注目を集め、ナショナル ジオグラフィックなどの出版物で報道された。[ 14 ]噴火によって島に注目が集まったことで、噴火が終わった後に観光客が急増した。 [ 15 ]
噴火中に放出された溶岩の量は、最初の数日後から着実に減少した。当初の毎秒100 立方メートル (3,500立方フィート/秒)の放出速度は、2 月 8 日までに毎秒60立方メートル(2,100立方フィート/秒)に、3 月中旬までに毎秒10立方メートル(350立方フィート/秒)にまで減少した。その後は減少速度は緩やかになったが、4 月中旬までに流量は約毎秒5立方メートル(180立方フィート/秒)まで減少した。
5月26日、ヘイマエイ島の北東約4キロメートル（2海里） 、本土沿岸から1キロメートル（1/2海里）沖合で、漁船が短期間の海底活動を発見した。噴火は7月初旬にようやく終息し、溶岩流はもはや目に見えなくなったが、地下の溶岩流はその後数日間続いた可能性がある。噴火終息直前、噴火中ずっと地盤変動を測定していた火口から1,150メートル（3,770フィート）離れた傾斜計が火口に向かって沈下していることを検知し、噴火の原因となっていた浅いマグマ溜まりが空になりつつあることを示唆した。
合計で、5か月にわたる噴火中に放出された溶岩と火山灰の体積は約0.25 km 3 (330,000,000 cu yd)と推定された。約2.5 km 2 (1 sq mi)の新しい土地が島に加わり、噴火前の面積が約20%増加した。最終的に港の入り口はかなり狭くなったが、完全に閉鎖されることはなく、新しい溶岩流が防波堤として機能し、港の遮蔽効果を高めた。フラッカリン号は溶岩流の上を数百メートル港に向かって筏で進んだが、水際からかなり離れたところで停止した。
1975年末までに、ウェストマン諸島の人口は噴火前の約85%まで回復した。[ 16 ]家屋が破壊された人のうち42%は1975年末までに帰還しなかったが、家屋が破壊されなかった人ではその割合はわずか27%だった。[ 16 ] 1974年までに、ウェストマン諸島の漁業会社は通常の生産レベルに戻った。[ 16 ]意外なことに、新しい溶岩原は実際にウェストマン諸島の港を改善した。[ 16 ]また、意外なことに、強制移住は噴火時に25歳未満だった人々の収入と教育の両方に大きなプラスの因果効果をもたらした。[ 16 ]
岩石の熱伝導率が非常に低いため、溶岩流の内部は何年も数百度の温度を保つことができる。噴火が終わった後、科学者たちは徐々に冷えていく溶岩流から地熱を抽出する実現可能性の評価を始めた。実験的な暖房システムがすぐに考案され、1974年までに最初の家屋が接続された。この計画はさらに数軒の家屋と病院に拡大され、1979年には溶岩流から熱を抽出するための4つの大型プラントの建設が始まった。各プラントは、一辺100 メートル（330 フィート）の正方形から、熱い部分に水を浸透させて発生した蒸気を集めることでエネルギーを抽出した。これらのプラントは最大40メガワット（MW）の電力を発電することができ、島内のほぼすべての家に温水も供給した。[ 6 ]
噴火によって発生した火山灰は、島の小さな空港の滑走路を拡張するために使用され、また、 200戸の新しい住宅が建設された埋め立て地としても利用されました。1974年半ばまでに、噴火前の人口の約半分が島に戻り、1975年3月までには約80%が戻りました。ヘイマエイ島の復興と再建は、アイスランド国民全員が拠出した特定目的の売上税と、主にデンマークからの総額210万米ドルの国際援助によって賄われましたが、米国やいくつかの国際機関からも多額の寄付がありました。新しい溶岩防波堤によって港が改良されたことで、漁業はかつての活力を取り戻し、現在もこの島は国内で最も重要な漁業拠点となっています。アイスランドの総漁獲量の3分の1以上がこの港から出ています。
噴火終息時、エルドフェル山は海抜約220 メートル（720フィート）の高さに達していた。その後、未固結の砂利質火山灰の崩落と圧縮、そして風食によって、山の高さは18～20メートル（60～65フィート）低下した。島民たちは、それ以上の浸食を防ぐため、それまで草が生えていなかった山の麓の斜面に草を植えており、最終的には隣接するヘルガフェル山のように、火山の大部分が草で覆われると予想されている。