[화산] 후지산 분화 '대피계획 개정'으로 큰 주목 '후지산 측화구' 열에 가려진 '중대한 의미'

[お持て成し]

후지산 분화 '대피계획 개정'으로 큰 주목 '후지산 측화구' 열에 가려진 '중대한 의미' / 8/23(수) / 현대 비즈니스

2023년 3월, 국가와 야마나시, 시즈오카, 카나가와의 3현으로 구성된 「후지산 화산 방재 대책 협의회」는, 후지산 분화에 대비한 피난 계획 「후지산 화산 광역 피난 계획」의 전면적인 개정을 발표했습니다.(야마나시현에 의한 '후지산 화산 광역 피난 계획')

개정된 대피계획에서는 '미대피 제로를 목표로 안전하게 대피할 수 있는 가능성을 극대화한다'는 목적으로 대피대상 범위와 효과적인 피난체제, 피난수단에 대해 재검토되고 있습니다.

'조금이라도 빨리 먼 곳으로 대피한다'고 상정했던 기존의 피난 계획인데, 이는 폭발을 수반하는 분화가 계속되었다고 여겨지는 호에이 분화(1707년)를 토대로 한 것이었습니다. 반면 이번 개정은 '여러 화구에서 대량의 용암이 흘러나왔다'고 여겨지는 정관 분화(864~866년)도 염두에 둔 것으로 알려져 있습니다.

그러나 '복수의 분화구'라고 합니다만, 후지산에는 어느 정도 분화구가 있는지 알고 계십니까?　

이번 중간 보고를 보다 깊이 이해하기 위해 후지산 분화구에 대해 알아보겠습니다.『후지산 분화와 난카이 트로프』의 저자이자 교토대학 명예교수 가마타 히로키 씨의 해설로 전해드립니다.

*본 기사는 『후지산 분화와 난카이 트로프』(자세한 내용은 여기)에서 재편집하여 보내드립니다.

◎ 후지산의 분화구 

후지산에는 용암을 흘려낸 분화구가 많이 있다. 그 중에서도 산 정상은 역시 최대의 분화구인데, 이 밖에도 중턱에 많은 구멍이 뚫려 있는 것을 알고 있는가.

가령 남동쪽에는 보영화구라는 거대한 화구가 있다. 300년 전 호에이 분화로 에도까지 화산재를 뿌린 지름 1.3km의 분화구다. 그것은 후지산 분화구에서도 가장 큰 지름이다. 게다가 그 아래에도 작은 화구가 남동 방향으로 이어져 있다.

후지산 북쪽에서도 마찬가지로 분화구가 많이 나 있다. 이곳은 북서 방향으로 소규모 화구가 늘어서 있다. 마침 산정을 사이에 두고 남동쪽과 북서쪽이라는 반대 방향으로 작은 화구가 밀집해 있는 셈이다.

이 화구들은 '측화구'라고 불린다. 즉, 후지산 마그마는 산정의 큰 화구와 산록에 있는 작은 측화구에서 나온 것이다.

◎ 왜 산꼭대기에서 양쪽으로 늘어서 있는가?

후지산 화구 지하의 입체적으로 그린 물레방아 모델.'판' 전체가 화도로 지상으로 나온 곳에서 분화한다

화구는 왜 이런 분포를 하고 있을까. 사실, 이 분포는 우연히 생긴 것이 아니라, 지하의 상태를 반영하고 있는 것이다. 이를 이해하려면 지하에서 마그마가 어떤 길로 올라오는지 생각해 보면 된다.

마그마가 다니는 길을 '화도'라고 한다. 산 정상화구의 화도는 빨대와 같은 관이다(「후지산 화구 지하의 입체적으로 그린 물레방아 모델」그림 참조).

화도 아래에는 마그마가 쌓여 있는 곳이 있다. 이것을 '마그마덩어리'라고 한다. 마그마덩어리와 산 정상 사이를 잇는 메인 화도에서 더 옆으로 판자 모양의 서브 화도가 방사상으로 붙어 있다. 마치 물레방아의 날개판처럼 불길이 펼쳐져 있어 '물레방아 모델'로 불린다.

이 판상의 화도가 지상에 부딪힌 곳에 측화구가 생기고 그 위에 측화산이 만들어지는 것이다.

후지산 화구 지하의 입체적으로 그린 물레방아 모델.'판' 전체가 화도로 지상으로 나온 곳에서 분화한다

◎ 산정과 산허리 분화구에서는 본질적인 차이가 있었다!

후지산 측화구 분포 (빨간색 ● 표시)

판상화도의 길이는 균일하지 않으며 방향에 따라 차이가 있다. 후지산에서는 가장 긴 날개가 북서쪽과 남동쪽으로 온다.「후지산 화구 지하의 입체적으로 그린 물레방아 모델」의 그림과 실제 후지산 화구 분포를 비교하면 북서-남동 방향으로 가장 길게 뻗어 있는 판상화도와 화구의 정렬이 대응하고 있음을 알 수 있다.

산정 화구와 측화구에는 뿜어져 나온 장소가 다르다는 것뿐만 아니라 보다 본질적인 차이가 있다.

산정 화구는 산 중앙에 있기 때문에 중심 화구라고도 한다. 이곳을 중심으로 원뿔 모양의 높은 산이 형성되어 있다. 예를 들어 모래를 평평한 곳에 내려놓으면 원추형의 모래산이 된다.

즉 중심화구란 물질이 가장 많이 지상으로 나와 주위보다 높은 산을 만든 곳이다. 이를 위해 같은 화도를 여러 차례 사용하여 마그마가 올라오고 있다. 산정 화구란 가장 사용 빈도가 높은 마그마 통로라고 할 수 있는 것이다.

반면 측화구는 화도로 반복적으로 사용되는 경우는 보통 드물다. 한 번 사용되면 다음에 마그마가 올라올 때는 다른 곳을 뚫고 지상으로 나오는 것 같다. 이 때문에 측화구는 널려 있다.

◎ 측화구 열에는 중대한 의미가 숨겨져 있었다!

그러나 측화구는 전혀 랜덤하게 만들어진 것이 아니라 지하에 있는 주요 균열을 따라 생긴다. 그것이 후지산의 경우에는 북서-남동 방향으로 치우쳐 생기기 쉬운 것이다.

　그 이유는 후지산 지하에 달려 있는 힘에 있다. 후지산을 포함한 간토 남부에는 필리핀해 플레이트라고 불리는 암판이 가라앉아 있다. 그 가라앉는 방향이 바로 북서-남동 방향인 것이다. 이 방향으로 힘이 가해져 지하 심부에서 균열이 생기기 쉬운 것이다. 단밤을 엄지와 검지로 집어서 깰 때처럼 누른 방향으로 갈라지는 것이다.

세계 각지의 오래된 화산에서는 지상에 남은 판자 모양의 통로를 볼 수 있다. 판자 모양의 화도를 마그마가 채운 채 굳어져 오랜 세월 동안 주위의 부드러운 부분이 깎여 노출되는 것이다. 가령 아소산 동쪽 끝에 있는 네코다케 산정에는 이렇게 남은 판상화도 흔적이 있다.

이는 화도 내에서 얼어붙은 용암이 주위 지층보다 단단하므로 오랜 침식을 견디고 남은 것이어서 암맥(岩脈)이라고도 한다.

◇ 　

분화구라고 해서 가장 먼저 떠올리는 것은 바로 흘러나오는 용암일 것입니다. 이번 대피계획에서도 정관분화(864~866년)에서의 대량 용암유출이 개정의 근거가 되고 있습니다. 용암류의 위험에 대해서는 이전 기사 <<용암류> 과연 어디까지 도달할 것인가. 후지산이 분화했을 때의 '충격적인 피해 규모'에서 자세히 해설하고 있습니다.

분화구에서 흘러내리는 것 중에는 용암 외에도 화쇄류나 쌓인 강하물(강회) 등에 의한 진흙류 같은 것도 있습니다. 특히 화쇄류는 섭씨 500도를 넘는 고온과 함께 시속 100km라는 엄청난 속도로 덮쳐오기 때문에 피해도 막대합니다. 1991년부터 4년 정도 사이에 일어난 운선 보현악 화쇄류 피해를 기억하시는 분들도 적지 않을 것입니다. 화쇄류와 진흙류의 위험성에 대한 해설도 소개해 드리도록 하겠습니다.

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후지산 분화와 난카이 트로프--바다가 흔드는 육지 마그마
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카마타 히로키(교토대학 명예교수)

https://news.yahoo.co.jp/articles/f253e3e080d3d7a381941864fcd8b08b0f67130e?page=1 

富士山噴火の「避難計画改定」で大注目「富士山の側火口」の列に隠された「重大な意味」（

富士山噴火の「避難計画改定」で大注目「富士山の側火口」の列に隠された「重大な意味」
8/23(水) 7:03配信


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現代ビジネス
PHOTO by iStock

　2023年3月、国や山梨、静岡、神奈川の3県からなる「富士山火山防災対策協議会」は、富士山噴火に備えた避難計画「富士山火山広域避難計画」の全面的な改定を発表しました。(山梨県による「富士山火山広域避難計画」)

【漫画】「南海トラフ巨大地震」発生時、「名古屋港」にいたら…そのとき目にする惨状

　改定された避難計画では、「逃げ遅れゼロを目指し、安全に避難できる可能性を最大化する」ことを目的とし、避難対象範囲や効果的な避難体制、避難手段について再検討されています。

　「少しでも早く、遠方に避難する」ことを想定していた従来の避難計画ですが、これは爆発を伴う噴火が続いたとされる宝永噴火(1707年)を踏まえたものでした。それに対して、今回の改定は、「複数の火口から大量の溶岩が流れ出た」と考えられている貞観噴火(864～866年)も念頭に置いたものとされています。

　しかし、「複数の火口」と言いますが、富士山にはどれくらい火口があるかご存知ですか？　

　今回の中間報告をより深く理解するために、富士山の火口について見てみます。『富士山噴火と南海トラフ』の著者で、京都大学名誉教授の鎌田 浩毅さんの解説でお届けします。

　*本記事は『富士山噴火と南海トラフ』(詳しい内容はこちら)から、再編集してお届けします。

富士山の火口のできかた
富士山の山頂火口（中心火口。いわゆるお鉢）と、南東斜面に開く宝永火口（中央やや右の大きな窪み）　photo by gettyimages

　富士山には溶岩を流し出した火口がたくさんある。その中でも山頂は、やはり最大級の火口だが、このほかにも中腹に多くの穴が開いているのをご存じだろうか。

　たとえば南東側には、宝永火口という巨大な火口がある。300年前の宝永噴火で江戸まで火山灰を降らせた直径1.3キロメートルの火口だ。それは、富士山の火口でも最大の直径である。さらにその下にも、小さな火口が南東方向へ連なっている。

　富士山の北側でも、同じように火口がたくさんできている。こちらは北西方向に小規模の火口が並んでいる。ちょうど山頂をはさんで南東と北西という反対方向に、小さな火口が密集していることになる。

　これらの火口は「側火口(そくかこう)」と呼ばれている。つまり、富士山のマグマは山頂の大きな火口と山麓にある小さな側火口から出てきたのだ。

なぜ山頂から両方に並んでいるのか
富士山の火口地下の立体的に描いた水車モデル。「板」の全体が火道で、地上に出たところで噴火する

　なぜ火口はこのような分布をしているのだろうか。実は、この分布は偶然できたものではなく、地下の状態を反映しているのである。これを理解するためには、地下からマグマがどのような道を上がってくるかを考えてみればよい。

　マグマの通る道のことを「火道」という。山頂火口の火道は、ストローのような管である(「富士山の火口地下の立体的に描いた水車モデル」の図を参照)。

　火道の下にはマグマがたまっている場所がある。これを「マグマだまり」という。マグマだまりと山頂とのあいだをつなぐメインの火道からさらに横に、板のようなサブの火道が放射状についている。ちょうど水車の羽根板のように火道が広がっていることから「水車モデル」と呼ばれている。

　この板状の火道が地上にぶつかったところに側火口ができ、その上に側火山が作られるのだ。

山頂と山腹の火口では、本質的な違いがあった！
富士山の側火口の分布（赤の●印）

　板状の火道の長さは均一ではなく、方向によって違いがある。富士山では一番長い羽根が北西と南東にくる。「富士山の火口地下の立体的に描いた水車モデル」の図と実際の富士山の火口分布を見比べると、北西─南東方向に最も長く伸びている板状の火道と、火口の並びが対応しているのがわかる。

　山頂火口と側火口には、噴き出た場所が違うというだけではなく、より本質的な違いがある。

　山頂火口は山の中央にあるから中心火口ともいわれる。ここを中心として円錐状の高い山ができている。たとえば、砂を平らな場所に降らせていけば円錐形の砂山になる。

　つまり、中心火口とは物質が最もたくさん地上に出て、周囲よりも高い山をつくった場所なのである。そのために同じ火道を何回も使用してマグマが上がってきている。山頂火口とは、最も使用頻度の高いマグマの通路ということができるのだ。

　これに対して側火口は、火道として繰り返し使われることはふつうあまりない。一度使われると、次にマグマが上がってくるときには別の場所を破って地上に出てくるようだ。このために側火口は散らばっている。

側火口の列には重大な意味が隠されていた！
甘栗が割れる方向を示したモデル

　しかし、側火口はまったくランダムにできているのではなく、地下にある主要な割れ目に沿ってできる。それが富士山の場合では、北西─南東方向に偏ってできやすいのだ。

　その理由は、富士山の地下にかかっている力にある。富士山を含む関東南部には、フィリピン海プレートと呼ばれる岩板が沈み込んでいる。その沈み込む方向が、まさに北西─南東方向なのである。この方向に力が加わり、地下深部で割れ目ができやすいのである。甘栗を親指と人差し指でつまんで割るときのように、押した方向に割れ目ができるのだ。

　世界各地の古い火山では、地上に残った板状の通路を見ることができる。板状の火道をマグマが満たしたまま固まり、長い年月のあいだに周囲の軟らかい部分が削られて露出するのである。たとえば、阿蘇山の東の端にある根子岳の山頂には、こうして残った板状の火道の跡がある。

　これは、火道内で冷え固まった溶岩が周囲の地層よりも硬いので、長年の侵食に耐えて残ったものであり、岩脈とも呼ばれている。

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　火口といってまず思い浮かべるのは、流れ出る溶岩でしょう。今回の避難計画でも、貞観噴火(864～866年)での大量の溶岩流出が改定の根拠となっています。溶岩流の危険については、以前の記事、〈「溶岩流」果たしてどこまで到達するのか…「富士山が噴火した」ときの「衝撃的な被害規模」〉で詳しく解説しています。

　噴火口から流れ下るものには、溶岩のほかにも火砕流や、降り積もった降下物(降灰)などによる泥流といったものもあります。とくに火砕流は、摂氏500度を超す高温とともに、時速100kmというものすごい速度で襲ってくるため、被害も甚大です。1991年から4年ほどの間にかけて起こった雲仙・普賢岳の火砕流での被害について記憶されている方も少なくないでしょう。火砕流や泥流の危険性についての解説も、ご紹介していきたいと思います。

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富士山噴火と南海トラフ――海が揺さぶる陸のマグマ

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鎌田 浩毅（京都大学名誉教授）