火山津波

火砕流は水域と相互作用することで津波を引き起こす可能性があるが、津波発生に必要な条件や火砕流と水域の相互作用メカニズムは依然として部分的にしか解明されていない。これは、この複雑な現象に関する理論的研究が少なく、科学界による観測も少ないためである。ワッツとウェイトーマス（2003）は、火砕流の基底部の密度の高い土石流成分が最もエネルギーが高く、まとまりのある水波を生成することを実証した。より小さな波は、理論的には圧力の衝撃や蒸気爆発、流れの圧力やせん断によって生成される。流量、火山噴火口からの輸送距離、入射角、流れの体積密度、水中での保存または崩壊は、火砕流と水域の相互作用を制御する重要なパラメータである。^{[ 3 ]}タンボラ山 (1815 年)、ルアン山 (1871 年)、クラカタウ (1883 年)、プレー山 (1902 年)、ラバウル火山(1994 年)の噴火による火砕流によって津波が発生した。 ^{[ 3 ] [ 4 ]}

海底火山の爆発によって発生する津波は、爆発のエネルギーと水深に依存します。クレーターの形成につながる海底爆発は、その後の膨張、上昇、重力崩壊を引き起こし、潮汐波やより小さな波を発生させる可能性があります。^{[ 3 ]}海底火山の爆発によって発生する波のほとんどは振幅が小さいですが、例外として、1996年にロシアのカリムスキー湖で発生した噴火によって発生した波は、最大で10メートル（33フィート）以上の高さに達しました。^{[ 3 ] [ 5 ]}海底火山の爆発は津波を発生させる可能性がありますが、多くは津波を誘発しません。これは特に、複雑なマグマと水の相互作用の結果であるスルツェイアン型の水蒸気マグマ噴火に当てはまります。マールやタフリングの形成につながる激しい水蒸気爆発は、より津波を誘発する可能性があります。^{[ 3 ]}  

火山の衝撃波によって発生する津波はまれな現象であり、大気中の自由波を励起するのに十分なほど高い爆発的噴火による圧力が伴う。 ^{[ 3 ]}このような火山津波は、1883年のクラカタウ火山の噴火、1956年のベズィミアニ火山の噴火、2022年のフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ火山の噴火の際に発生した。^{[ 3 ] [ 6 ]}衝撃波によって誘発された火山津波は、西暦200年頃のタウポ火山のハテペ噴火の際にも発生した可能性がある。 ^{[ 3 ]}

大規模な爆発的噴火によって生じる海底カルデラの崩壊は、水面の沈下により津波を引き起こす可能性がある。^{[ 3 ]}カルデラの崩壊による火山津波は、紀元前1638年のサントリーニ島のミノア噴火、1650年のコロンボの噴火、1883年のクラカタウの噴火の際に発生した可能性がある。 ^{[ 3 ] [ 4 ]}

火山噴火の前または噴火中に発生する地震によって引き起こされる津波については、記録が不十分である。このような地震は、火山性地震または純粋に地殻変動による地震のいずれかである。火山性地震は、地表下のマグマの移動によって引き起こされ、マグマ周辺の岩石が応力を受けている場所で圧力変化が生じる。これらは群発地震として発生し、小規模な津波を引き起こす可能性がある。火山性地震は通常、表面波スケールでマグニチュード6未満であり、しばしば火山噴火に先行する。パプアニューギニアのラバウル火山の1878年と1937年の噴火は、最初の地震によって引き起こされた津波に先行していたと報告されている。^{[ 3 ]}火山性地震による津波は、 1878年にヤスル山、1878年にオクモク山、 1933年にカリムコタンでも発生した。 ^{[ 4 ]}

火山の地殻変動によって引き起こされる地震も津波を引き起こすことが知られています。このような地震はマグニチュード6を超えることもあり、火山体の基部にある大きな逆断層で発生する可能性があります。例えば、ハワイで発生したマグニチュード7.2の地震は_、キラウエア火山の南側の海底斜面の大規模な地滑りに関連しており、1975年のカラパナ津波を引き起こしました。^{[ 4 ]}

多くの火山の斜面は、マグマの貫入、構造的不連続性、高い溶岩堆積速度、および熱水変質により、自然に不安定です。火山体の斜面崩壊は、落石や小規模な地滑りから大規模な土砂崩れまで、幅広い不安定現象を引き起こします。水域に流れ込んだ土砂の衝撃は、衝撃波を発生させ、それが発生源から離れて伝播します。火山の斜面不安定性は、17世紀以降に観測された津波の1%を占めています。^{[ 3 ]}

斜面崩壊による津波は、1640年に北海道駒ヶ岳、 1792年に雲仙岳、1883年にオーガスティン火山、 1888年にリッター島、 1928年にパルウェ、1979年にイリウェルング、1980年にセントヘレンズ山、 1988年にブルカーノ、 2002年にストロンボリ、2018年にアナク・クラカタウで発生した。^{[ 4 ] [ 7 ]}

火山島からの大規模な地滑りは、例えばカナリア諸島のラ・パルマ島のクンブレ・ビエハ（クンブレ・ビエハ津波災害）のように、海を越える巨大津波を発生させる可能性があると主張する地質学者もいるが、これは他の多くの人々によって異議を唱えられている。

湖沼噴火は、湖の深層水から火山ガスが突然放出される非常にまれな現象です。 ^{[ 8 ] [ 9 ]}これらの放出は湖の水位を大きく変動させ、湖津波を引き起こす可能性があります。カメルーンの火山クレーター湖であるニオス湖では、1986年8月21日に大量の二酸化炭素が湖内で噴火し、湖沼噴火が発生しました。^{[ 10 ]}この噴火により、少なくとも25メートル（82フィート）の波が発生し、片側の岸辺を襲いました。^{[ 11 ]}