結論からいうと、火山活動が活発な山と静かな山があるのは、地下からどれだけマグマや熱が供給されているか、マグマや火山ガスがどのように移動・蓄積しているか、火山ごとの地下構造や噴火履歴が違うからです。 マグマの供給や移動が活発になると、火山性地震、地殻変動、火山ガス、噴煙などの変化が現れやすくなります。一方、地下への新たなマグマ供給が少ない時期や、マグマが深部にとどまっている時期には、地表から見ると静穏な状態が長く続くことがあります。
ただし、「静かな火山＝もう噴火しない火山」ではありません。気象庁は、長期間活動を休止した後に活動を再開する例があることを踏まえ、概ね過去1万年以内に噴火した火山や現在活発な噴気活動がある火山を活火山としています。火山の活発さは、現在の観測値と過去の活動履歴を比較して判断する必要があります。
火山活動とは何を指すのか
火山活動というと「噴火しているかどうか」だけを想像しがちですが、実際にはもっと広い意味があります。
気象庁は、火山活動を、マグマ・熱水・火山ガスなどの移動に伴って生じる噴火活動、地震活動、地殻変動、噴煙活動などの総称としています。つまり、地表から溶岩が出ていなくても、地下でマグマや熱水が動き、地震が増えたり山体が膨張したりしていれば、火山活動が変化している可能性があります。
そのため火山の状態を評価するときは、噴火の有無だけではなく、地震、地殻変動、噴煙、火山ガスなど複数の観測を組み合わせます。
最も大きな違いはマグマの供給と移動
火山の活動度を左右する基本的な要因の一つが、地下深部から火山の下へ供給されるマグマの量と速さです。
気象庁によると、日本のような沈み込み帯では、海洋プレートから放出された水の働きなどによってマントルの一部が融け、マグマが形成されます。そのマグマは上昇し、地下のマグマだまりに蓄積したり、さらに浅い場所へ移動したりします。
新しいマグマの供給が増えると、地下の圧力が高まり、周囲の岩盤を押したり割ったりすることがあります。その結果、火山性地震が増えたり、山体がわずかに膨らんだり、火山ガスの量や成分が変化したりします。
一方、マグマ供給が弱い時期には、こうした変化が少なく、地表では静かな状態が続くことがあります。
なぜマグマが動くと地震が増えるのか
マグマは地下の岩盤の割れ目を広げたり、新しい亀裂をつくったりしながら移動することがあります。圧力の変化や流体の移動によって周囲の岩盤に力が加わると、火山性地震や火山性微動が起こります。
USGSは、マグマの圧力や位置が変わると周囲の岩石が応力を受けたり破壊されたりし、地震や微動として観測されることがあると説明しています。
そのため、普段より火山性地震が増えたり、震源が浅い場所へ移動したりすることは、地下の状態変化を知る重要な手がかりになります。
ただし、地震が増えたから必ず噴火するわけではありません。地下へマグマが入り込んでも地表まで到達せず、活動が再び静まることもあります。
山体が膨らむと火山活動が活発になった可能性がある
地下へ新しいマグマが入り込むと、その体積や圧力によって周囲の岩盤が押され、地表がごくわずかに持ち上がったり横へ広がったりすることがあります。
この地殻変動はGNSS、傾斜計、衛星観測などで測定できます。USGSは、火山監視で地震活動と地盤変動が重要な観測項目であり、地下のマグマ移動による圧力変化を捉える手がかりになるとしています。
逆に、噴火でマグマが地表へ放出されたり、地下の圧力が下がったりすると、山体が縮む方向の変化が観測されることもあります。
このような膨張・収縮の繰り返しは、火山内部でマグマが供給・移動・放出されていることを示す重要な情報です。
火山ガスも地下の状態を教えてくれる
マグマには水蒸気、二酸化炭素、二酸化硫黄などの揮発性成分が溶けています。マグマが上昇して周囲の圧力が下がると、炭酸飲料のふたを開けたときのようにガスが分離しやすくなります。
気象庁は、二酸化硫黄の放出量を火山ガス活動の重要な指標として観測しています。火山ガスの量や化学組成が変わると、地下のマグマの位置や供給状態が変化している可能性があります。
そのため、火口から見える噴煙の量だけでなく、どの種類のガスがどれくらい出ているかを測ることが、活動度の判断に役立ちます。
「活発」と「静穏」は火山ごとに基準が違う
重要なのは、すべての火山を一つの数値で比較して「活発」「静穏」と決めるわけではないことです。
気象庁は、火山活動の「活発な状況」「静穏な状況」などを、各火山の観測データや過去の活動履歴と比較して評価しています。また、静穏時の活動度そのものも火山によって異なるとしています。
たとえば、普段から火山性地震や火山ガス放出が比較的多い火山では、それが通常状態である場合があります。一方、普段ほとんど地震がない火山で急に地震が増えれば、同じ地震回数でも意味が違います。
つまり火山活動を見るときは、「隣の火山より地震が多いか」よりも、「その火山自身のいつもの状態からどれだけ変化したか」が重要です。
なぜ噴火を繰り返しやすい火山があるのか
火山ごとに噴火間隔が大きく違う理由の一つは、マグマの供給速度と地下の通り道の状態が違うためです。
深部からマグマが継続的に供給され、火道が比較的開いた状態にある火山では、短い間隔で噴火を繰り返すことがあります。反対に、マグマがゆっくり蓄積し、地下の通路が固結している火山では、長い休止期間のあとに再び活動を活発化させる場合があります。
USGSの火山観測研究でも、頻繁に噴火する火山と長い休止期間を持つ火山では、噴火前に現れる地震や地殻変動などの特徴が異なることが示されています。
そのため「噴火間隔が短い火山のほうが必ず危険」「長く噴火していないから安全」という単純な比較はできません。
長く静かな火山が突然活動を再開するのはなぜか
火山が静穏な期間でも、地下のマグマ系が完全に消えているとは限りません。深い場所にマグマが残っていたり、新しいマグマが後から供給されたりすることがあります。
新しいマグマが深部から上昇すると、既存のマグマを押し上げたり、混ぜたり、加熱したりして、再び火山活動を活発化させる場合があります。
USGSは、火山の「unrest（活動の高まり）」を判断するため、長期間の地震回数、地殻変動、ガス放出量などの平常値を記録し、そこからの変化を監視しています。また、活動の高まりが数週間から数年続いても噴火に至らない場合があると説明しています。
つまり、静穏期は「火山システムが存在しない期間」ではなく、地表で目立った変化が少ない期間である場合があります。
プレート境界やホットスポットの違いも関係する
火山がどのような場所にできたかも、活動の性質に影響します。
気象庁によると、世界の火山は、沈み込み帯、海嶺、ホットスポットなどに多く分布します。日本の多くの火山は、海洋プレートの沈み込みと関連してマグマが形成される火山です。
一方、ハワイのようなホットスポット火山では、プレート内部でマントルからマグマが供給されます。海嶺ではプレートが広がる場所にマグマが上昇します。
こうしたマグマの生まれ方や供給のされ方の違いが、マグマの組成、噴火様式、噴火頻度などの違いにつながります。
マグマの粘り気でも活動の現れ方が違う
マグマの化学組成や温度によって、粘り気は大きく変わります。
比較的粘り気の小さいマグマでは、ガスが抜けやすく、溶岩流として比較的穏やかに噴出することがあります。一方、粘り気の大きいマグマでは火山ガスが抜けにくく、圧力がたまって爆発的な噴火につながることがあります。
そのため、「地震回数が多い」「噴煙が高い」といった一つの観測値だけでは火山の活動を比較できません。地下のマグマの性質まで含めて考える必要があります。
噴火した直後は必ず静かになるのか
必ずしもそうではありません。噴火によって地下の圧力が一時的に下がって活動が弱まる場合もありますが、深部からマグマ供給が続けば、短い休止を挟んで再び噴火することがあります。
一つの「噴火」の中に複数の活動期と休止期が含まれる場合もあります。USGSは、地表で溶岩が一時的に見えなくなっても、地下でマグマ供給が続き、地殻変動・微動・火山ガスが高い状態を維持している場合があると説明しています。
そのため、見た目が静かになったことだけで噴火活動が完全に終わったと判断することはできません。
噴火の前兆があっても噴火しないことがある
マグマが浅い場所へ移動すると、地震、地殻変動、ガスの変化などが起きることがあります。しかし、マグマが途中で止まれば噴火しない場合があります。
USGSは、火山の活動の高まりが必ず噴火に結びつくわけではないと説明しています。地下へマグマが貫入して地震や山体膨張を起こしても、そのまま冷えて固まることがあります。
反対に、噴火前の変化が小さく、短時間しか現れない火山もあります。このため現在の火山監視では、地震だけ、地殻変動だけといった一種類の観測ではなく、複数のデータを総合します。
火山はどうやって「活発か静かか」を監視しているのか
火山観測では主に次のような変化を監視します。
- 地震：火山性地震や微動の回数、場所、深さ
- 地殻変動：山体の膨張や収縮、傾斜変化
- 火山ガス：二酸化硫黄などの放出量・組成
- 噴煙・噴気：高さ、量、温度、発生場所
- 熱：地表面温度や火口周辺の熱異常
- 過去の噴火履歴：どのような間隔・様式で噴火してきたか
気象庁やUSGSは、こうした複数の観測を組み合わせて火山活動の変化を評価しています。一つの数値だけで未来の噴火を正確に予測することはできないためです。
「最近噴火していない山ほど危険」は本当か
一概には言えません。長く休止した火山で大きな噴火が起こる例はありますが、休止期間だけで噴火規模や時期を決めることはできません。
火山ごとにマグマ供給速度、マグマだまりの大きさ、火道の状態、マグマ組成、過去の噴火履歴が異なります。
また、頻繁に小規模噴火を繰り返す火山でも大きな災害を起こすことがあります。反対に、長期間静穏な活火山がすぐ噴火するとは限りません。
したがって火山の危険度は、「最後の噴火から何年たったか」だけではなく、現在の観測状況と過去の地質記録を合わせて判断する必要があります。
活発な山と静かな山の違いを整理すると
- マグマ供給：深部からの供給量や速度が火山ごと・時期ごとに違う
- 地下の圧力：マグマやガスが蓄積すると山体変形や地震につながることがある
- 火道の状態：通り道が開いているか固まっているかで噴火間隔が変わる
- マグマの性質：粘り気やガス量によって活動の現れ方が違う
- 火山の位置：沈み込み帯、海嶺、ホットスポットでマグマ供給の仕組みが異なる
- 活動履歴：短い間隔で噴火する火山も、数百年以上休む火山もある
このため、「活発な火山」と「静かな火山」は固定された二種類の山ではありません。同じ火山でも、地下の状態が変われば活動度は時間とともに変化します。
まとめ
火山活動が活発な山と静かな山がある最大の理由は、地下からのマグマ・熱・火山ガスの供給と移動の状態が、火山ごと、そして時期ごとに違うからです。
- マグマ供給や圧力が増えると、地震・地殻変動・火山ガスなどが変化しやすい
- マグマ供給が少ない時期には、活火山でも長く静穏な状態が続くことがある
- 静穏な火山でも、後から新しいマグマが供給されれば再び活発化する可能性がある
- 噴火間隔は火道の状態、マグマ供給速度、マグマ組成などによって異なる
- 「活発」「静穏」は各火山自身の平常状態と比べて評価する
- 地震や山体膨張が起きても必ず噴火するとは限らない
- 現在の状態は、地震・地殻変動・ガス・噴煙など複数の観測を総合して判断する
つまり火山は、いつも同じ強さで活動する装置ではありません。地下のマグマ供給と圧力、ガス、通り道が変化することで、活発な時期と静かな時期を繰り返します。そのため、長く静かに見える火山でも、過去の噴火履歴と現在の観測を継続して確認することが重要なのです。
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