衝撃的な世界規模の火山噴火！セントヘレンズ山の苦しみと愛

アメリカで最も有名な火山はどこかと聞かれれば、間違いなくアメリカ太平洋岸北西部のワシントン州スカマニア郡にあるセントヘレンズ山が最も有名でしょう。この火山の過去と現在はまさに伝説的です。「アメリカの富士山」とも呼ばれ、標高は約2,549メートルです。セントヘレンズ山は、北アメリカのカスケード火山列にある大きな円錐形の成層火山です。また、カスケード山脈で最も活発に噴火している現代の火山でもあります。この火山の複合火山丘は4万年から5万年前に形成されました。一般的に、火山の噴火と進化の過程は、古代段階と現代段階に分けられます。古代段階では主にデイサイトと安山岩が噴出しましたが、現代段階では主に玄武岩、安山岩、デイサイトで構成されています。火山噴火の主な種類は爆発的噴火とプリニー式噴火であり、それに伴う火山災害は火山灰と火砕流として最も顕著に現れます。

米国のセントヘレンズ山の位置地図（左、オリジナル地図）とセントヘレンズ山の航空写真（右、オリジナル地図）

セントヘレンズ山の噴火履歴は非常に豊富で、過去 1 万年間に 40 回以上の噴火が確認されており、最大火山爆発指数 (VEI) は 5 です。紀元前 1860 年頃の噴火は、完新世におけるセントヘレンズ山の最大の噴火でした。噴火は紀元前1610年まで続き、80キロ離れたレーニア国立公園に46センチの火山灰を堆積させた。火山噴出物の体積は約10立方キロメートルであった。その後、数千年にわたって数多くの噴火が発生し、噴火間隔は数百年かそれ以下となり、休火山期間は徐々に短くなり、1857年に火山活動が終了し、現在の火山溶岩ドームが形成されました。

1980 年の噴火前のセントヘレンズ山の火山円錐 (左の写真、インターネットから引用)。 1980 年 5 月 18 日のセントヘレンズ山の噴火後、山頂の溶岩ドームが破壊され、巨大なカルデラが形成された (右の写真、インターネットから引用)

火山が噴火する前には必ず何らかの活動の兆候がありますが、実際の火山噴火によって引き起こされる災害は、常に人々の想像をはるかに超えるものです。 1980 年のセントヘレンズ山の歴史的な噴火がこれを裏付けました。 1980年3月、火山は目覚めの兆候を見せ始めました。地震、噴気、微動、地殻変動などの噴火の前兆現象が連続的に発生し、火口の北側が80メートル以上も外側に拡大した。そして 1980 年 5 月 18 日、米国は史上最も破壊的な火山噴火 (VEI=5) を経験しました。まず、火山の北斜面でマグニチュード5.1の地震が発生しました。約7～20秒後に土砂崩れが起こり、山の一部が時速175～250キロの速度で滑り落ちた。地滑りはマグマ系の重力を低下させ、火山の噴火を促進します。噴火によって生じた灰の柱は高度20～25キロメートルに達した。わずか数時間のうちに、噴火により山頂が300メートル近く削り取られ、馬蹄形の火口（北側に開いた）が残り、2.5立方キロメートルの岩屑が谷底に直接流れ込み、57人が死亡、200軒以上の家屋と約300キロメートルの道路が破壊された。

1980 年 5 月 18 日のセントヘレンズ山の噴火によって生じた巨大な火山雲 (左)。厚い火山灰が空を覆っている（中央）。火山付近の家屋や道路が破壊された（右、写真はすべてインターネットから）

噴火を目撃した人々はそれを「地上の地獄」と表現した。 1980年3月に火山が活動を開始した後、米国地質調査所（USGS）の火山学者デビッド・A・ジョンストン博士は、火山監視研究データに基づいて、火山が短期間で噴火すると信じ、当局に火山周辺の作業員と住民を事前に避難させるよう勧告し、何千人もの命を救いました。火山学者ジョンストン氏は、火山監視に対する忠誠心と献身的な姿勢から、5月18日の噴火前夜も火口から約8キロ離れた火山観測所で監視業務を継続していた。噴火当日の朝、ジョンストン氏は火山の片側の隆起部分の変形を測定していた。噴火が激しかったため、彼も噴火で亡くなりました。火山学者ジョンストンは、その忍耐力と献身的な努力により、セントヘレンズ山の噴火に関する貴重な現場監視データを後世に残しました。彼の火山への愛はマグマのように熱い。ドキュメンタリー「Volcano Love」でも語られているように、「情熱があるからこそ、迷わず突き進む。」

ジョンストンは1980年5月17日に火山観測所で火山監視作業を行った（インターネットからの写真）

火山は美しいですが、危険でもあります。破壊されて生まれ変わることも、再生されて再び破壊されることもある。火山は人類に恵みをもたらすこともありますが、同時に災害ももたらします。火山科学技術分野の人々が何世代にもわたって監視、予測、早期警報システムの改善に努めてこそ、火山と人類の調和のとれた共存が手の届く未来となるのです。

ドキュメンタリー「火山の愛」（写真はインターネットより）

科学普及号はこれで終了です！みなさん、また次回お会いしましょう！

この号の参考文献:

[1] Li Mengmeng、Gu Guohui、Guan Sheng、他。天池火山と長白山のセントヘレンズ山の地質学的背景の類似性の比較[C]。地震・地磁気観測研究、2022年、43(S1):70-72。

[2] 洪漢静、劉慧、火山活動の状態とメカニズムに関する研究[J]。地震学と地質学、2007年、29(3):502-512。

[3] グレゴリー・P・ウェイト、セス・C・モラン米国ワシントン州セントヘレンズ山のVP構造。局所地震トモグラフィーで撮影[J]。火山学・地熱研究ジャーナル、2009年、182:113-122。

[4] リップマン，PW、マリノー，DR（編）。 1980年のワシントン州セントヘレンズ山の噴火[R]。ワシントンD.C.：米国政府印刷局、1981年、1250ページ、844ページ。

[5] ウィリアムPL、ダイアンRSセントヘレンズ山におけるマグマ混合の役割、マグマ流入源の特定、およびマグマ系の構造[J]。アメリカ鉱物学者、2018年、103：1925-1944。

この号の著者: Song Yujia、Sun Liying、Sveva R.M.

企画：Xu Zhitao、Nikos・S、Ye Xiqing、Fabio・S

編集者: Gu Guohui、Li Mengmeng

レビュー: Pan Xiaodong、Kang Jianhong、Cao Li、Chen Bo、Li Zhongwei、Chen Junjie、Zheng Guodong、Lu Yanhong、Wen Hongtao、Pang Jingyuan