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火山津波は火山性津波とも呼ばれ、火山現象によって発生する津波です。過去250年間の火山での死者のうち約20～25%は火山津波が原因でした。記録に残る最も壊滅的な火山津波は、1883年のクラカタウ火山の噴火によるものです。津波の高さは40メートル（130フィート）に達し、36,000人が死亡しました。[1]
原因
津波は、火山活動によって多種多様な形で発生する。これには、火山性地震、カルデラの崩壊、爆発的な海底噴火、火砕流や泥流による水への影響、衝撃波を伴うベースサージ、海への溶岩のなだれ、爆発的な陸上噴火による空気波、冷たい岩石のなだれ、高温物質のなだれなどが含まれる。[1]大規模な横方向の崩壊による地滑りや海洋に流入する火砕流によって発生する火山性津波は、最大規模で最も危険である。[2]
火山の噴火
火砕流は水域と相互作用して津波を引き起こす可能性があるが、津波発生の条件や火砕流と水の相互作用のメカニズムは、まだ部分的にしか解明されていない。これは、この複雑な現象の理論的研究が稀で、科学界による観察が乏しいためである。Watts と Waythomas (2003) は、火砕流の基底部の高密度の土石流成分が最もエネルギーが高く一貫性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衝撃や水蒸気爆発、および流れの圧力とせん断によって生成される。流出速度、火口からの輸送距離、入射角、流れの嵩密度、水中での保存または分解は、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]火砕流による津波は、1815年のタンボラ山の噴火、1871年のルアン山の噴火、1883年のクラカタウ火山の噴火、1902年のペレ山の噴火、1994年のラバウル火山の噴火の際に発生した。[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よって異なります。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、潮汐波や小さな波を作り出す可能性があります。[3]海底火山の爆発によって引き起こされる波のほとんどは振幅が小さいですが、1996年にロシアのカリムスキー湖で発生した噴火では、高さが最大10メートル（33フィート）以上に達しました。[3] [5]海底火山の爆発は津波を引き起こす可能性がありますが、その多くは津波を引き起こしません。これは、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マグマ水蒸気噴火に特に当てはまります。より津波を引き起こす可能性があるのは、マールや凝灰岩リングの形成につながる激しい水蒸気爆発です。[3]
火山の衝撃波によって生じる津波はまれな現象で、爆発的な噴火による圧力が大気中の自由波を励起するほど高くなければならない場合に発生します。[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年のベズィミアンニ火山の噴火、2022年のフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ火山の噴火で発生しました。[3] [6]衝撃波によって引き起こされる火山津波は、西暦200年頃のタウポ火山のハテペ火山の噴火でも発生した可能性があります。 [3]
大規模な爆発的噴火によ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って引き起こされた火山津波は、紀元前1638年のサントリーニ島のミノア噴火、1650年のコロンボ火山の噴火、1883年のクラカタウ火山の噴火の際に発生した可能性がある。 [3] [4]
火山性地震
火山噴火の前または噴火中に発生した地震によって生じた津波については、記録がほとんど残っていない。このような地震は、火山構造に起因する場合と、純粋に構造的な原因による場合がある。火山構造地震は、地表下のマグマの動きによって発生し、マグマの周囲の岩石が応力を受けた場所で圧力変化が生じる。群発地震として発生し、小規模の津波を引き起こす可能性がある。火山構造地震のマグニチュードは、通常、表面波スケールで 6 未満であり、火山噴火に先行することが多い。パプアニューギニアのラバウル火山の 1878 年と 1937 年の噴火では、最初の地震によって生じた津波が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年にヤスール山、1878年にオクモク山、1933年にハリムコタンでも発生しています。[4]
火山の地殻変動によって発生す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以上に達することもあり、火山体の基部の大きな逆断層で発生することがあります。例えば、ハワイのMs7.2の地震はキラウエア火山の南側の海底斜面の大規模な陥没と関連しており、1975年のカラパナ津波を引き起こしました。[4]
斜面の不安定性
多くの火山の斜面は、マグマの貫入、構造の不連続性、溶岩の蓄積率の高さ、熱水変質などにより、もともと不安定です。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岩屑なだれまで、さまざまな不安定現象を引き起こします。岩屑が水域に流れ込む衝撃で衝撃波が発生し、発生源から遠ざかって伝播します。17 世紀以降に観測された津波の 1% は、火山の斜面不安定性によるものです。[3]
斜面の不安定性によって生じた津波は、1640年に北海道駒ヶ岳、 1792年に雲仙岳、1883年にオーガスティーン火山、 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年にヴルカーノ島、2002年にストロンボリ島、2018年にアナククラカタウで発生した。[4] [7]
一部の地質学者は、火山島での大規模な地滑りが、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引き起こす可能性があると主張しているが、これには他の多くの人々が異議を唱えている。
湖沼噴火
湖水噴火は、湖の深い水域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]これらの放出は湖で大規模な水の移動を引き起こし、湖津波を引き起こします。カメルーンの火山の火口湖であるニオス湖は、1986年8月21日に湖水噴火を起こし、大量の二酸化炭素が湖に流入しました。[10]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、片側の海岸を襲いました。[11]
参照
参考文献
- ^ ab Latter, JH (1981). 「火山起源の津波: 原因の要約、特にクラカタウ1883年を参照」. Bulletin Volcanologique . 44 (3): 467– 490. Bibcode :1981BVol...44..467L. doi :10.1007/BF02600578. S2CID 129637214.
- ^デイ、 サイモンJ. (2015)。「火山津波」。火山百科事典。エルゼビア。pp. 993– 1009。doi :10.1016/ B978-0-12-385938-9.00058-4。ISBN 9780123859389. 2022年3月21日閲覧。
- ^ abcdefghijkl Paris、Raphaël (2015)、「火山津波の発生メカニズム」、Philosophical Transactions of the Royal Society、373 (2053)、Royal Society Publishing、Bibcode :2015RSPTA.37340380P、doi : 10.1098/rsta.2014.0380、PMID 26392617、S2CID 43187708
- ^ abcde Keeley、J. (2010). 「火山性津波」。オレゴン州立大学。2021年4月27日閲覧。
- ^ 「カリムスキー火山（ロシア）に関する報告書 — 1996年3月」。グローバル火山活動プログラム。スミソニアン協会。1996年。doi :10.5479/si.GVP.BGVN199603-300130 。 2022年5月23日閲覧。
- ^ テレサ・ラミレス＝エレラ、マリア;コカ、オズワルド。バルガス＝エスピノーサ、ビクター（2022）。 「トンガのフンガ・トンガ-フンガ・ハアパイ火山噴火によるメキシコ沿岸への津波の影響」。純粋および応用地球物理学。179 (4)。Springer Nature : 1117–1137 . Bibcode :2022PApGe.179.1117R。土井：10.1007/s00024-022-03017-9。PMC 8995168。PMID 35431340。
- ^ そう、リンリン。金森、広尾;ルイス・リベラ。レイ、ソーン。周、裕。シアニパル、ディマス;佐竹健二（2020）． 「2018年12月22日の噴火中のアナク・クラカタウ火山の山腹崩壊による津波」。科学の進歩。6 (3)。米国科学振興協会: 1. doi :10.1126/sciadv.aaz1377。ISSN 2375-2548。PMC 6962046。PMID 31998846。
- ^ 「小さな火山湖が巨大な地下貯水池を活用」ScienceDaily 2021-03-05 . 2023-03-26閲覧。
- ^ McNabb, David E.; Swenson, Carl R. (2023). 災害管理政策と実践：緊急事態と災害における多部門連携。Taylor & Francis。doi : 10.4324 / 9781003310280。ISBN 9781003310280. S2CID 251662924。
- ^ Rouwet, Dmitri; Christenson, Bruce; Tassi, Franco; Vandemeulebrouck, Jean (2015). Volcanic Lakes . Springer Science+Business Media . p. 48. ISBN 978-3-642-36832-5。
- ^ デビッド・ブラウン (2000 年 2 月 1 日)。「科学者たちはカメルーンの殺人湖を静めたいと願っている」ワシントン・ポスト。2008年12 月 19 日閲覧。