地球以外の火山について

地球以外の火山について調べてみました。

地球以外で、火山の噴火が確認されている天体はいくつかあります。
①木星の衛星イオ
イオ (Jupiter I Io) は、木星の第1衛星です。
2007年までに発見された衛星の中で内側から5番目の軌道を回っています。
地球以外で最初に活火山が観測された天体で、火山活動は、溶岩、火山噴出物、硫黄や二酸化硫黄のプルームを数百kmも噴き上げるものだそうです。
1979年にボイジャー1号の撮影した画像によって初めて確認され、付近を通った宇宙探査機(ボイジャー、ガリレオ、カッシーニ、ニュー・ホライズンズ)による観測と地球からの天文学者による観測により、150個以上の活火山が確認されています。
これらの観測から、最大400個ほどの火山が存在していると推測されています。
イオの火山活動は、数百の火山中心と広大な溶岩地形を形成し、イオを太陽系で最も火山活動の盛んな天体としています。
3つの異なった噴火の形態が確認されており、噴火の期間、強さ、溶岩の流出の速さ等が異なっています。
ハワイのキラウエアに似た楯状火山のような、主に玄武岩から構成される溶岩はイオの表面を数千kmも流れています。
イオの溶岩はほぼ玄武岩から出来ているそうですが、硫黄や二酸化硫黄でできた溶岩も見られるそうです。
さらに、1600Kもの噴火温度が観測されており、これはケイ素の有色鉱物でできた溶岩の噴火だと考えられています。
②土星の衛星エンケラドゥス
エンケラドゥス (Saturn II Enceladus) は、土星の第2衛星です。
直径498km、土星からの距離は約24万km、土星の周りを33時間ほどで公転しています。
熱源を持ち、土星の衛星としては6番目に大きい衛星です。
反射率が極めて高く、太陽系の中で最も白い星とされています。
表面は比較的新しい氷で覆われています。
2005年3月ごろ、エンケラドゥスに接近したNASA/ESAの無人土星探査機カッシーニが、エンケラドゥスに極めて微量の大気を発見しました。
大気の成分は水蒸気と見られています。
火山か間欠泉などの大気の安定した供給源があるものとみられています。
しかしエンケラドゥスは重力が小さく、大気はすぐに宇宙に逃げてしまいます。
カッシーニ探査機の観測により、エンケラドゥスの南極付近の表面で活発な地質活動をしている証拠と思われるひび割れが見つかり、"Tiger Stripes"と名づけられています。
エンケラドゥスの表面は、このひび割れから噴出する新しい氷によって絶えず塗り替えられていくと考えられています。
さらにひび割れから噴出しているものが氷の粒子および水蒸気であり、地下に存在する液体の水が貯水池のような役割を果たしている可能性があることを、NASAの研究者が発表しました。
この地質活動を起こす熱源は不明だそうですが、内部の放射性物質の崩壊や、潮汐力によるエネルギーなどが考えられています。
③海王星の衛星トリトン
トリトン(Triton, Neptune I)は、海王星の第1衛星かつ海王星最大の衛星です。
太陽系全体でも7番目の大きさであり、海王星の発見からわずか17日後にウィリアム・ラッセルによって発見されました。
トリトンは-235度の極寒の世界で、冥王星より約10度低く、セドナ等を除く太陽系の主要な天体ではもっとも温度が低い衛星ですが、これは反射能の高さによるものと考えられています。
大気は微量のメタンを含んだ窒素であるが、気圧は僅か0.01ヘクトパスカルです。
表面の大半は窒素とメタンの氷に覆われ、特に南極冠付近はピンク色の霜で覆われています。
また、クレーターはほとんどなく、山脈と峡谷が複雑な模様を描いているため表面は比較的若く地球のように更新され続けていると考えられています。
星の構成物質は水が1/4で残りが窒素化合物、メタン、そして岩石からなるコアでできています。
海王星との潮汐力の作用によるものか火山が存在しており、液体窒素と液体メタンの溶岩を噴出しています。
火山と言っても、噴出している物体が0度を遥かに下回るものの為、氷火山と呼ばれています。
実際にボイジャー2号によって上空8km、風下140kmの噴煙が撮影されています。
噴火のエネルギー源は潮汐力以外に、季節による太陽エネルギーの変化が原動力との説があります。
氷火山で最大のものは、噴出物の巨大な黒い模様から「ナマズ火山(フランス語版)」と名づけられています。
④金星
金星(きんせい、ラテン語: Venus 、英語: Venus )は、太陽系で太陽に近い方から2番目の惑星です。
また、地球に最も近い公転軌道を持つ惑星です。
金星の地形には大陸、地域、平原、裂溝帯、峡谷、モザイク状の地形、断崖、丘、線状地形、火山、溶岩流、火口、山などがあります。
金星は、分厚い雲と460℃もの表面温度がこれまで研究を大きく阻んできました。
こんな中、欧州宇宙機関(ESA)の金星探査機「ビーナス・エクスプレス」のデータから、金星が今も活発な地質活動を続けている新たな証拠が得られたそうです。
複数の火山が噴火し、温度が815℃を超えているところもあるそうです。
専門家の間では、金星で過去に火山活動があったことはすでに知られていたそうですが、現在の活動の程度ははっきりしていませんでした。
1990年代初めには、探査機「マゼラン」が雲を透過するレーダーを使って観測を行い、地球の火山にそっくりな山々が金星の表面に点在していることが判明しました。
このときの観測で、金星の表面に約1000個の衝突クレーターが存在することも分かったそうです。
予測よりかなり少ない数であり、地表の大部分が5~10億年前に溶岩で覆われたため、それ以前のクレーターが消えたと考えなければ説明がつかなかったそうです。
金星の火山の噴火がすでに終わったのかどうか誰にも分からなかったものの、火山活動の証拠かと思われるデータはいくつかあったそうです。
例えば2010年、ビーナス・エクスプレスが地表の3カ所で検出した高熱は、250万年前という比較的新しい時期に溶岩が流れ出たことを示唆していました。
それまでは、5億年前考えられていたそうです。
2012年には、やはりビーナス・エクスプレスが金星大気中の二酸化硫黄の急激な濃度上昇を観測し、その後、濃度は次第に低下したそうです。
⑤火星
火星(かせい、ラテン語: Mars マールス、英語: マーズ、ギリシア語: Άρης アレース)は、太陽系の太陽に近い方から4番目の惑星です。
地球型惑星に分類され、地球の外側の軌道を公転しています。
オリンポス山(オリンポスさん、Olympus Mons)は、火星最大の楯状火山で、太陽系でも最大と言われています。
地球で一番高い山として知られているエベレスト山の高さは8848mですが、オリンポス火山の高さはなんと25000mもあります。
その、裾野の直径は550km以上もあるため、傾斜がほとんどありません。
登りやすいと言えばそうなのかもしれない。
また、山頂のカルデラは長径80km、短径60km、深さ3.2kmもあり富士山がほぼ収まってしまう大きさです。
これほど巨大化したのは火星ではプレート移動が起こらないため、ホットスポット上に火口が留まり続けたためではないかと考えられています。
惑星探査機が訪れる前の、専ら地上からの望遠鏡による観測に頼っていた時代には、周囲より白く見えることがあることからオリンピア雪原(Nix Olympica)と呼ばれていました。
オリンポス山の名前はこれを部分的に引き継いだものです。
長らく死火山だと思われていたのですが、2004年12月23日、ドイツベルリンのチームが240万年程前に噴火した形跡を発見し、将来の噴火の可能性もあると発表、活火山である可能性が指摘されました。
火星の火山は数十億年という長い寿命の中で数十万年から数百万年にわたり活動を休止することもあると言われています。
⑥土星の衛星タイタン
タイタン (Saturn VI Titan) は、土星の第6衛星です。
1655年3月25日にクリスティアーン・ホイヘンスによって発見されました。
NASAは、土星探査機カッシーニが土星の衛星タイタンのソトラ・ファキュラ(Sotra Facula)と呼ばれる一帯でとらえた、氷の火山とみられる地形の画像を公開ましした。
この画像を見ると、緑に着色された高い山の部分は高さ1,000m以上で、そのそばには深いクレーターや青色に広がる砂丘が写っています。
氷の噴出は、同じく土星の衛星エンケラドゥスに見られる「タイガーストライプ」と呼ばれるひび割れからの噴出などがあります。
タイタンでこれまで見つかった流状地形は、堆積物など火山以外のプロセスによるものと思われていましたが、今回発見されたソトラ・ファキュラの地形は、高い山とクレーター、そして流状地形が見られる点が地球の火山によく似ており、氷火山である可能性が高いそうです。
⑦月
月(つき、独: Mond、仏: Lune、英: Moon、羅: Luna ルーナ)は、地球の唯一の衛星(惑星の周りを回る天体)です。
太陽系の衛星中で5番目に大きいそうです。
月には、気候による侵食を起こす大気がなく、またプレートテクトニクスも持っていません。
重力は小さく、大きさも小さいため、冷えるのが早いのが特徴です。
月面の複雑な地形は、主に衝突盆地と火山活動によるものだそうです。
最近の分析で、月の水は表面に存在するだけではなく、内部には月の表面全体を1mも覆うほどの水を持つことが明らかとなったそうです。
月は分化が進んだ天体で、地殻、マントル、核を持っています。
月の表面には、大きく分けて黒っぽい海と呼ばれる低くて平らな地域と、高地と呼ばれる白っぽく、でこぼこした地域があるそうです。
このうち、海の方は非常に大きな衝突でできたクレーターの後を、火成活動によってできた溶岩が埋めたものですが、地球の富士山などのような火「山」の形はしていません。
月の溶岩は一般に地球に比べてさらさらしているため、溶岩が噴出しても山にはなりにくいと考えられています。
また、月の地形が全体に(地球に比べて)のっぺりとした形をしているのも、このような溶岩の性質が影響していると考えられます(この点については、月には水がないため、水による風化作用がないことも大きな違いとして挙げられます)。
しかし、火山らしい火山もないわけではありません。
例えば、「海のドーム」とよばれる、滑らかな表面をもつ緩やかな凸の地形があります。
マリウスの丘などが代表例です。
上から見た形は円形または楕円形で、直径3~17km、高さは数百m以下です。
斜面は膨らんでいて、斜度は約2~3度のものが多く、主に赤道付近に群をなして分布しています。
これらの大きさ、形は地球のアイスランド型盾状火山に似ており、玄武岩質の低粘性の溶岩流によってできたと推定されています。
また、「高地のドーム」とよばれる海や高地よりも白っぽい色のドームが、高地の縁にみられます。
これらは海のドームよりは急峻で、傾斜は15~30度あります。
他に、粉砕されたマグマが空中に放り出されて降り積もった「スコリア丘」(スコリアとは、玄武岩が多孔質になった「黒い軽石」のことです)もあります。
ただし、月の重力は地球の6分の1しか無く、また、大気の抵抗がないために、同じ初速度で放り出されたスコリアは地球上の6倍も遠くに飛ばされることになります。
このため、地球のスコリア丘よりも平らで、わかりにくい形になります。
月は、地質時代(最も新しいモスクワの海東領域で25億年前)には、活発な火山活動が見られたそうですが、現在では溶岩を噴出しているような活火山はありません。
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世界で最も危険な火山は「硫黄島」

世界で最も危険な火山は、硫黄島だそうです。

「世界で最も危険な火山10」は、イギリス・マンチェスター大学の教授であるアルバート・ザイルストラさん(天体物理学)が、火山愛好家たちの協力を得てを選定し、『VOLCANO CAFÉ』というブログで発表しています。
「世界でもっとも危険な火山10」に選定されたものを1位から順に並べると、以下の通りとなっています。
1位:硫黄島(東京都小笠原村)
2位:アポヤケ山(ニカラグア)
3位:フレグレイ平野(イタリア)
4位:阿蘇山(熊本県)
5位:トランスメキシコ火山帯(メキシコ)
6位:アグン山(インドネシア)
7位:カメルーン山(カメルーン)
8位:タール山(フィリピン)
9位:マヨン山(フィリピン)
10位:ケルート山(インドネシア)
なお、この選出にあたっては、100年以内に噴火の恐れがあり、かつ破局的噴火となる可能性がある火山という基準が用いられています。
ランキングの1位には日本の硫黄島が選出されています。
硫黄島は、数千年前に海底火山の活動によって隆起して誕生した島です。
小笠原諸島の南端近くに位置し、島の南西端には摺鉢山(すりばちやま)がそびえています。
気象庁の噴火警戒レベルは運用されていませんが、2012年以降「火口周辺警報(火口周辺危険)」が継続しています。
硫黄島でもっとも問題視されているのは、マグマによる隆起が4年に1mだそうです。
これは、異常なほどの隆起で、第二次大戦中のアメリカ軍上陸(1945年)当時と比べ、なんと17mも隆起しているそうです。
この島で破局的な噴火が起きることは、もはや時間の問題とされているそうですが、私たちには南海地震や東南海地震の方が身近なので、硫黄島のことは特別に考えたことがなく、したがって現在では危機感すらありません。
でも、“その時”には高さ25mほどの大津波が日本列島や香港などを襲う危険があると想定されています。
その昔、1458年のバヌアツのクワエ火山が同規模の噴火を起こした際は、ニュージーランドを高さ30mの津波が襲い、それがポリネシア文化の崩壊につながっています。
明治時代に記録が開始されて以来、硫黄島では小規模な噴火がかなり頻繁に起きており、現在でも噴火しています。
また、小笠原諸島では、2013年に海底火山の噴火により西之島新島が出現、現在も面積を広げつつあります。
専門の学者さんたちも、近いうちに巨大地震があると予告しています。
いくら注意をしても、天災はどうにもならないことですが、いざという時の準備はしておきたいものです。

西之島の排他的経済水域(EEZ)が広がる

久しぶりに小笠原諸島の西之島についてのニュースが入ってきました。

西之島は東京の約1千km南にあります。
当ブログでも、何度も紹介した通り、2013年11月、島の南東約500mで噴火があり、新たな島ができました。
そして徐々に大きくなり、今年9月時点で、面積は東京ドーム約57個分の約2・68平方kmと、もとの島の約12倍になりました。
このため一帯の海図が使えなくなり、今年6月に削除され、白紙のままになっていました。
19日に、海上保安庁は、西之島の新しい海図づくりを始めると発表しました。
噴火がおさまり、島に近づけるようになったことから、現地調査に乗り出すことにしたそうで、24日から現地調査を始め、島の形や海底の様子を調べるそうです。
島が大きくなったことで、日本の領海や排他的経済水域(EEZ)が広がる見通しだそうです。
西之島の海岸線から12カイリ(約22km)の領海と、200カイリ(約370km)のEEZは、基準となる島が海図に載って初めて国際的に認められます。
現在は海図がないため、新たな範囲は確定していないのですが、新たに東京都新宿区の約4倍に当たる約70平方kmが領海に、約50平方kmがEEZになる見通しと言われています。

阿蘇山の噴火

阿蘇山がまた噴火しました。

気象庁によると、噴火したのは8日午前1時46分ごろで、場所は中岳第1火口です。
この爆発的噴火は1980年1月26日以来、36年ぶりだそうです。
そして、阿蘇山は、昨年9月14日以来のレベル3へ引き上げられました。
7日午前10時ごろから火山性微動の振幅が大きくなり、火山ガス(二酸化硫黄)が非常に多い状態が続いていたそうで、午後9時52分には、小規模な噴火が発生していました。
この噴火により、いったん岩盤が割れて火口が開いたそうですが、8日未明になり、何らかの原因で火口が再びふさがったそうです。
これによって地下の圧力が急速に高まり、今回の爆発につながった可能性があるとされています。
気象衛星では、高さ1万1千メートルの噴煙を確認したそうです。
気象庁は午前3時過ぎに降灰予報を発表し、偏西風に乗って火口から北東方向に火山灰が流されるとみていました。
阿蘇山から東北東に200キロほど離れた松山市の中心部でも、午前5時半ごろから火山灰が降り始めました。
粉のような灰が降る様子は肉眼でも確認でき、車のフロントガラスなどには、白っぽい灰がうっすらと積もっていました。
この火山灰は、香川県にまで流されたことが確認されています。
阿蘇山の噴火の兆候を観測する研究施設「京都大学火山研究センター」(熊本県)の大倉敬宏教授によると、今回の噴火は、火山の地下水がマグマの熱によって温められ、沸騰して爆発する「水蒸気爆発」とみられるそうです。
8日に爆発的噴火をした熊本県・阿蘇山の火口付近を上空から見ると、直径4メートルほどの噴石も確認され、今回の噴火が近年には見られない大規模なものだったことが裏付けられました。
また、深さ約150メートルある火口の底には「湯だまり」があったそうです。

今回の噴火が、破局噴火に繋がることを懸念します。
破局噴火(はきょくふんか ultra plinian)とは、地下のマグマが一気に地上に噴出する壊滅的な噴火形式で、しばしば地球規模の環境変化や大量絶滅の原因となります。
大規模なカルデラの形成を伴うことからカルデラ破局噴火と呼ぶ場合もあります。
また、そのような噴火をする超巨大火山をスーパーボルケーノとも呼んでいます。
九州のカルデラを代表する阿蘇山では、30万年前から9万年前までの間に、4回も巨大なカルデラ噴火が発生しています。
特に、9万年前の噴火は阿蘇4噴火と呼ばれ、わが国のカルデラ噴火としては最大級のものです。
放出したマグマは600立方㎞以上に達したそうです。
これは、江戸にまで火山灰を降らせた約300年前の富士山宝永噴火の1,000回分に当たるそうです。

西之島の噴火後の経過と現在のようす

西之島は、2013年に噴火してからずっとその経緯をチェックしてきました。

旧の西之島は、約1000万年前の火山活動により誕生していたそうですが、井戸水はない上に、農耕にも適さなかったため、遭難船の漂着者を除いて人が居住していた記録はないそうです。
ただし、西之島では産出しない半深成岩でできた、お面のようにも見える長さ23cmの石が東海大学の調査隊によって採取されてはいますが、この経緯は不明です。
2013年の噴火後の経過としては、
2013年(平成25年)
11月20日 - 西之島の南南東500mで噴火があり、新しい陸地が出現しました。
10時20分ごろ、海上自衛隊が西之島付近で噴煙を確認し、16時17分、海上保安庁航空機が西之島南南東の500m付近に、直径200m程度の噴石の島が出現した事を確認しました。
11月21日 - 菅義偉官房長官は新島の命名について「島が消滅した例があるために現時点で命名の予定はない」と述べています。
11月22日 - 海上保安庁が、島に2つの火口を確認しました。
12月24日 - 入り江だった部分が池になりました。
この時撮影された島の形状が、アングルによってはスヌーピーに似ていると話題になりました。
12月26日 - 9時23分には、溶岩流が西之島の南岸に到達し、2か所で接続して一体化していたことを海上保安庁が確認[しました。
2014年(平成26年)
2月4日 - 西之島全体の面積が今回の噴火以前の3倍になり、入り江が池になった部分が完全に埋まり、島の形は紡錘形になりました。
3月22日 - 国土地理院が無人航空機で観測し、海面上の部分で1日あたり10万立方メートルの溶岩が噴出しているとみられると発表しました。
3月24日 -海上保安庁が、 既知の南北2つの火口に加え、北側火口の西側に新たな火口を確認しました。
そして、東大地震研究所の分析により、噴火開始から4月上旬までに噴出したマグマの総量が1973年の噴火の規模を上回っていることが確認されました。
6月13日 - 北側火口の東約150メートル付近に新たに4つめの火口を確認しました。
6月27日 - だいち2号が撮影した最初の画像の1つとして、西之島の高分解能モード画像が公開されました。
7月4日 - 国土地理院が無人機観測を行い、溶岩流出速度は1日当たり10万m3と依然として活発と発表しました。
7月23日 - 島の面積が噴火前の6倍になりました。
噴煙の高さは前月以前の数倍の規模に拡大しているそうです。
10月16日 - 島北側の水深10m以下の浅い海に溶岩が流れ出して溶岩原が形成され、なおも陸地が拡大していますが、波浪による浸食を複数箇所で確認しました。
12月4日 - 噴火活動および陸地の拡大は依然として続いていると国土地理院が発表しました。
12月10日 - 旧島部分が溶岩でほぼ完全に覆われつつある様子を確認したそうです(国土地理院、12月19日報道発表より)。
2015年(平成27年)
5月20日 - 西之島南西沖約10kmに「薄い黄緑色」の変色水域を確認しました。
6月18日 - 5月20日と比較し南東方向に拡大するとともに、北北東斜面溶岩流出口から、二酸化硫黄を多く含む火山ガスの放出量増加を確認しました。
7月6日 - 6時30分頃から頂上部火口から噴煙がなくなり、10時50分頃から北東側斜面新火口からの噴火を確認しました。
10月20日 - 海上保安庁の「昭洋」による観測によると、海面下体積は0.74億、陸上部体積0.85億m3、総体積は1.6億m3で、総重量は約4億トンだそうです。
この時点での噴出物の量は73年噴火の9倍であり、1990年から1995年までの雲仙普賢岳の噴火に次いで戦後2番目の多さであると発表しました。
2016年(平成28年)
2月17日 - 周辺海域における航行警報が、4km から 0.9海里に変更されました。
そして、7月19日現在の様子として、火口及びその周辺に噴気及び火山ガスの放出は視認されず西之島の地表でも、新たな溶岩流の流出は視認されていないそうです。
熱計測装置の撮影結果では、火口付近に高温域が点在するものの、5月観測時と比較して顕著な高温域は認められていないそうです。
ただし、西之島の南西海岸に薄い茶褐色の変色水域が分布して、海岸線全体的に、ごく薄い青白色から黄緑色の変色水域が幅約100mで分布しているそうです。
同乗した東京工業大学火山流体研究センターの教授である野上健治さんからは、
「火口縁からの噴気活動は目視で確認きなった。先月と比べて噴気活動は一段と縮退している。変色水域は、南西部に茶褐色を呈すところはあものの、全体的には薄い青白色から黄緑色を呈しており、変色水域の面積減少も認めれることから、熱水活動も縮退が進んでいると考えられる。」
とのコメントが得られました。
だんだん西之島の火山活動は終息に向かっていっているのなも知れませんが、桜島や阿蘇山みたいに突発的な噴火活動等の可能性はまだまだ否定できません。
将来的には人が移住できるようになるのかは、地下水がなく、そして農耕にも適さなかったのならば可能性は低いと思います。

西之島付近噴火活動 斜め写真(2016.3.3撮影)
2016.3.3に撮影した西之島の様子です。
この頃になると、もう噴煙は出ていないようです。

西之島(西ノ島) 新島 「新たに形成された陸地部分の形状変化の様子 赤線は 11月17日現在の陸地の外縁」「地形変化図 海上保安庁」より
海上保安庁の地形変化図です。
西之島の、新たに形成された陸地部分の形状変化の様子です。
点線は、旧西之島ですが、旧西之島の面影がないくらいに地形が拡大しているのは驚きです。
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