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2012年2月26日 (日)

地殻底のマグマ層 その26

  噴火はどのように起こるのか?

 対流の沈み込み地帯で、エネルギーを失ったから沈み込むはずのプレートが、なぜ大地震や火山噴火を起こせるのか? 鍋の中の湯で明らかなように、対流ならば、沸き立つ部分でこそ大きな活動があるはずである。ところが、湧き出し口の中央海嶺で地震や火山はあるものの、その規模は、沈み込み地帯でのものに比べてはるかに小さい。火山や地震帯を、対流に関連させること自体、エネルギー収支という観点からは無理なのだ。

 しかしその根源的な問題を、ここでそれ以上にはしない。今は、火山噴火について話したい。地球科学の本を開けば、沈み込むプレートがマントル深部に達したときマグマが発生し、それが熱気球のように浮上するイラストが出ていたりする。マグマって、本当にそんなに軽いものなのだろうか? もしも軽いものならば、水平移動する地底の妖怪は、何故途中で浮上しないのか? 誰かが、巧妙な実験か観測方法を考案し、絵だけではない納得のいく手段で説明してくれるならば、と願う。

 火山の下の、マグマ溜まりから上ならば、今の技術でも観測可能であるようだ。「地震と火山の100不思議」(神沼克伊他著、東京書籍、2004年)には、「人工地震で見る火山の構造」の項があり、次のような記述がある。

[(人工地震の)探査は国が推進する火山噴火予知計画の研究事業に取り上げられ、1994年以来、毎年1火山を対象に全国の大学や研究機関が協力して、実施されています。目的は、火山体の地下構造を明らかにすることにありますが、特にマグマ溜まりの検出が期待されています。]

[雲仙普賢岳の探査では、普賢岳山頂西側の深さ2km程に周囲よりも低速度な領域の存在する可能性が指摘されました。固結していないマグマで満たされたマグマ溜まりの地震波速度は遅いので、この低速度領域の存在が確実であるならば、マグマ溜まりを検出したことになります。]

 このような探査は、どんどん進めてほしいものである。もしもこの探査法が改良され、噴火の差し迫っている火山体には緊急探査を実施できるような体制が整っていたならば、あの新燃岳は、一昨年の小噴火の段階から探査を開始し、昨年の大噴火を正確に予知できたかもしれないのである。

 2011年1月末の段階で、新燃岳の西北西の地下6キロの地点にマグマ溜まりがあると、国土地理院により推定されている。これは主に、GPS連続観測に基づき、地殻変動、山体膨張などを計算した結果である。もしも人工地震探査も併用するならば、あるいは、マグマ溜りから別のマグマ溜まりへのマグマの移動を、リアルタイムに知ることが出来るかもしれない。

 もしも人工地震探査は莫大な費用がかかり、多用することが出来ない、ということであれば、何か別の方法を開発する必要があるかもしれない。かって脳内の活動は、ブラックボックスといわれて、直接に調べることは不可能だと考えられていた。今では、微弱な電流や他の方法が開発され、脳のどこが現在活動しているのか、観察することが可能になった。

 同様にして、あるいは赤外線を使い、あるいは電流を使い、火山の地下を透視できる日が来るかもしれない。そうなれば、たとえば新燃岳の噴火はいつごろまで続くか、いつ完全に終息するのか、正確な予測も可能になる。

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