地学概論、地学

トンガの噴火についての暫定的な話

2022年1月15日、トンガ の フンガ トンガ (Hunga Tonga) 火山が噴火した。 とくに強い噴火のおきた時刻は、1月15日 日本時間 13:10 ごろだった。

噴火当時、噴火の分類で「プリニー式」 (Plinian) といわれる、高くのびる噴煙柱が持続する噴火だといわれた。 【「プリニー式」という名まえは、イタリアのヴェスヴィオ (Vesuvio) 火山の西暦79年の噴火で、 大プリニウス (Plinius) が救助と調査にあたるうちに死亡し、甥の小プリニウスが記述したことにちなむ。】 その後の情報によると、海水をまきこんだマグマ水蒸気噴火であり、 プリニー式とはちがう、従来の分類にうまくあてはまらないものらしい。 [この部分 2022-02-01 加筆]

2009年の噴火で、フンガ トンガ島とフンガ ハアパイ (Hunga Ha'apai) 島とが陸でつながったのだが、 今回の噴火よりも前に、その部分が陥没して海面下になった。直径 約 6 km のカルデラができたとみられている。 今回の噴火で、さらに陸が失われた。【この段落、2022-01-18 あちこち改訂しました。】

噴煙は成層圏に達した。高さ 30 km ぐらいらしい。 噴火の規模は、1991年6月のフィリピンのピナツボ (Pinatubo) 火山の噴火 (VEI [火山爆発指数] 6) に匹敵するようだ。

しかし、二酸化イオウ (SO2) の噴出量は、ピナツボ 1991 よりは1けた以上すくなかったらしい。 (海底下の噴火で、水にとけたのかもしれない。) したがって、世界の気候への影響は、ピナツボ 1991 よりは、だいぶ少ないだろう。

1月16日現在、現地 Hunga Haapai 島とは連絡がとれていない。 トンガの首都のある島も、海底ケーブルの中継局の電源故障と、噴煙にさえぎられて衛星回線がつかえないせいで、 ディジタル回線がとぎれており、短波ラジオの無線通信がかろうじてできているらしい。

この噴火が原因とみられる気圧の変動があった。 大気中を、地球全体に、ほぼ音速でつたわった波動があった。 水平方向の構造は音波なのだが、鉛直方向は静水圧の近似がなりたつような、ラム (Lamb) 波という波だったらしい。

この噴火が原因とみられる 津波 [注: つぎの段落を参照] が、 小笠原諸島の父島に 15日 22時、つづいて奄美大島などに、16日の早朝に、岩手県にとどいた。

これは、波の現象としては、海の深さにくらべて波長が長い波で、力学的には「浅水波」なので、津波のなかまにはいる (保坂 2015 参照)。 しかし、もし「津波」ということばを、地震による海底の変形に由来するものにかぎるとすれば、これは津波ではない。 日本の気象庁は、地震による津波については定量的予測能力をもっていたが、 今回の現象については、噴火にともなう地震は地震としては規模が小さく、 トンガに比較的近いところでの海面変化も小さかったので、日本で警戒が必要な津波がくることを予想しなかった。 小笠原と奄美にとどいてから、日本付近で観測された海面変動にもとづいて、奄美・トカラ列島と岩手県の海岸に津波警報を出した。

今回の現象の原因は、上記の大気波による気圧変動が、海面の変化をおこしたと考えられる。 「気象津波」とよばれることがある現象である。 くわしいことはまだわかっていないが、 大気の波と海洋の波の速さがちょうど一致したので、共鳴のような働き (海洋物理の用語でプラウドマン [Proudman] 共鳴という、高野 2014 参照) で 海洋の波がつよめられたというのが、有力な説である。

文献

参考ウェブサイト

補足


2022-01-16, 更新 2022-01-18, 2022-02-01
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)
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