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イタリアで1538年に噴火して以来休眠中だった「スーパーボルケーノ」が、近年噴火の可能性に近づいていることが、新しい研究で警告された。

南イタリアのナポリ近郊にあるカンピ・フレグレイは、地殻が弱くなって噴火しやすくなっており、「噴火の可能性が高まっている」と、新たな研究を行った科学者が述べている。

地下にある広大な火山群の上には150万人以上が住み、50万人が全長11キロメートルのカルデラの中に家を構えている。このカルデラは3万9000年前の大噴火の後に形成された。

Phlegraean Fields Relief Map SRTM 1
地形図。多数のクレーターが見られナポリは右の海岸に見られる。

カンピ・フレグレイが過去最大の噴火を起こした場合、溶けた岩石と火山ガスが成層圏まで達し、高さ100フィート(33.5メートル)の津波が発生し、硫黄と有毒な灰が噴出し、地球を何年も冬の世界に落とし、作物を枯らし大量絶滅を引き起こす可能性がある。研究者らは、この最新の研究結果を6月9日付の学術誌『Communications Earth & Environment』に発表した。

本研究の主執筆者であるユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのChristopher Kilburn教授(地球科学)は、声明で「今回の新しい研究により、カンピ・フレグレイが噴火に近づいていることが確認された」と述べた。しかし、「これは噴火が保証されていることを意味するものではない」と注意を促している。「地殻に亀裂が入るかもしれないが、噴火が起こるためには、マグマが適切な位置で押し上げられる必要がある」と述べた。

カンピ・フレグレイは、ギリシャ語で”燃える野原”という意味で、ナポリの西端にあるヴェスビオ火山の反対側にある広大なカルデラから、近くのポッツオーリ湾に広がる、24のクレーターと建造物の広大なネットワークで、そのほとんどが隠れている。

カンピ・フレグレイは一般的にスーパーボルケーノと呼ばれているが、これはまだ確実なものではない。スーパーボルケーノとは、火山爆発度指数8という最高レベルの噴火を起こし、その過程で1000立方キロメートル以上の物質を排出する火山を指す。

しかし、カンピ・フレグレイの過去最大の噴火では、最大で285立方kmの物質が放出され、カテゴリー7に分類される惨事となった。噴火の雲に含まれる有害な化学元素のひとつはフッ素で、十分な量があれば植物を枯らし、動物にフッ素症という病気を引き起こす可能性がある。

この火山は20世紀半ばから騒がしくなり、1950年代、1970年代、1980年代には活動が活発化した時期があった。この間、火山の屋根の上にある町ポッツォーリでは、毎年4インチ(10cm)ずつ地盤が上昇し、1950年代からの標高差は13フィート(4m)に達しています。 また、カンピ・フレグレイでは小規模な地震が続いており、4月には600回以上の地震が観測され、同地域の月間観測史上最多を更新している。

カンピ・フレグレイの地表から3km下の地殻に染み込んだ火山ガスが、スポンジのように地殻に浸透し、地下の発酵を促していると考えられると、研究者は述べている。このため、地殻が伸びたり、ゆがんだり、滑ったりして、地震が地表に鳴り響くのである。火山ガスが地殻に十分入り込むと、その熱と圧力で岩石が「臨界脱ガス圧」を超えて破裂し、その下にあるマグマが噴火で外に飛び出すための割れ目ができる。

研究チームは、噴火の可能性を調べるために、地震観測と地盤隆起の測定を組み合わせて、この地域の地殻の引張強度(物質が壊れるまでに受けられる最大の応力)の変化と破裂への近接性を推定するマップを作成した。

研究者たちのモデルは、カンピ・フレグレイの地下の地殻が圧力によって曲げられるのではなく、破壊されていることを示唆している。地下深くでは、地下のガスやマグマの攪拌によって、1950年代からカンピ・フレグレイの地殻がゆっくりとたわみ、弱くなっており、その引張強度は1984年の3分の1にまで低下しているとのことだ。

つまり、この地域の地震は1980年代ほど強力ではないものの、弱くなった岩盤はより小さなひずみで破裂する可能性があり、地震学者にとっては検知できる地震が減り、人々は避難の必要性を感じなくなる。

しかし、科学者たちは、だからといって巨大噴火が避けられないというわけではないと言っている。火山が噴火するためには、ガスが逃げ出すよりも早く蓄積される必要があり、マグマが亀裂の入った地殻内を急速に移動する必要がある。この2つの条件は、噴火が起こるまで科学者が確実に満たすことができない。

カンピ・フレグレイの噴火の規模についても同様で、予測は難しいが、大きくなるよりは小さくなる可能性の方が高いと科学者たちは述べている。

「これは、何世代にもわたって静かな火山に共通することである。カンピ・フレグレイは、世界中の同様の火山で見られるように、緩やかに上昇・沈降する新しいルーチンに落ち着くかもしれないし、単に休息に戻るかもしれません。何が起こるか、まだはっきりしたことは言えません。重要なのは、あらゆる結果に備えておくことです」と、ヴェスヴィオ天文台の研究者、Stefano Carlino氏は声明の中で述べている。


論文

参考文献

研究の要旨

長い眠りから覚めた火山は、マグマが噴出する前に地殻を破裂させる必要がある。破裂の前には、地盤変動に伴う地震発生率の変動が繰り返され、局所的な地震によって解放される応力量をトレースする。イタリアのカンピ・フレグレイ・カルデラでは、1950-1952年、1969-1972年、1982-1984年、2004年以降の4回の地盤隆起のエピソードにわたって、噴火のシーケンスが展開されています。私たちは2016年に、最大の動きのあった場所で30~40cmの追加隆起の後、破裂へのアプローチが続くと予測した。我々は、地盤の移動量を伴う局所的な地震の数の変化に関する新しいデータで分析を更新した。ここでは、その後の事象が我々の予測を裏付け、動揺がカンピ・フレグレイの地殻の構造を変化させていることを示すものである。この結果は、火山が噴火する可能性、あるいは噴火せずに沈静化する可能性を評価するための新たな制約となる。

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