[쿄대 명예교수가 알려주는] 후지산 등 '대규모 분화' 상정해 기상청, '화산재 경보' 도입. 라이프라인이 모두 멈춰 대량의 아사자를 내는 경우도 있는 화산재의 무서움이란? / 3/30(일) / 다이아몬드 온라인
동일본 대지진으로 일본 열도는 지진과 화산 폭발이 빈발하는 대지 변동의 시대로 접어들었다. 그 속에서, 지진이나 해일, 분화로 죽지 않고 살아 남기 위해서는 「지학」의 지식이 필요하게 된다. 교토대 명예교수인 저자가 수업 스타일의 이야깃거리로 지학의 에센스와 생존을 위한 지식을 명쾌하게 전달하는 어른을 위한 지학교실이 발간됐다. 니시나리 카츠히로 씨(도쿄대학 교수) 「다가오는 거대 지진으로부터 몸을 지키려면? 이것은 만인의 필독서, 바로 지식은 힘이다. 지학의 지적 흥분도 동시에 맛볼 수 있는 최고의 한 권」이라고 극찬받은 그 내용의 일부를 소개합니다.
● 거대 분화가 일어나면 어떻게 될까?
'큰 규모의 분화가 일어나면 어떻게 될까?'에 대해 생각해 봅시다.
일본 열도라면 규슈의 오이타 현에 이무타 칼데라가 있습니다. 그 이무타 칼데라는 도요히 화산 지역의 한복판에 있는데, 90만 년 전의 대분화로 만들어졌습니다.
그 대분화의 화산재가 오사카에서 50센티미터, 지바에서 20센티미터 쌓였습니다.
화산재가 50센티미터 쌓이면 어떻게 될 것이라고 생각을 합니까?
거기에는 도저히 생물은 살 수 없어요. 약 2밀리미터 정도만 해도 전철이나 자동차는 정지를 합니다.
50센티미터라면 정수장도 사용할 수 없고, 무엇보다 먼저 정전이 됩니다. 라이프라인이 다 멈춰요.
삽으로 떠 버릴 수도 없기 때문에, 어쨌든 쌓이기 전에 모두 피난입니다.
여담입니다만, 화산재의 재사용이나 처리법은 민간에서도 연구되고 있으며, 활화산 사쿠라지마에서는 화산재에 의한 제품도 있습니다.
● 한랭화의 위험
자, 그럼 어디로 피난할 것인가.
사쿠라지마가 대폭발하면 간토 지방에서도 10~20센티미터 쌓인다고 알려져 있기 때문에 그대로 계속 사는 것은 무리입니다.
아마 도호쿠에서도 몇 센티미터. 해외로의 피난을 생각하지 않으면 안됩니다.
이러한 거대한 분화는 90만 년 전에 일어났습니다. 비슷한 규모의 분화가 7300년 전에도 일어나고 있고, 일본 열도에서는 1만 년에 한 번, 전 세계에서는 1000년에 한 번 정도 일어나고 있습니다.
나머지는 1815년 탐보라 화산의 대분화처럼 한랭화를 일으킬 수도 있습니다.
일본은 1993년에 쌀이 부족해져 태국 쌀을 수입했습니다. 이것은 큰 소동이 되었습니다.
● 황산 에어로졸이 날아오르다
직접적인 원인은 그 해의 냉하이지만, 1991년 필리핀 피나투보 화산의 분화에 의해 일어난 것으로 생각되고 있습니다.
그 분화의 VEI(화산폭발지수)는 6이었는데, 그래서 기온이 0.4도 정도 내려갔군요. 분명히 국내 쌀 수확량이 60% 정도 되었을까?
한랭화를 일으키는 것 중 하나는 미세 화산재, 특히 세립 화산재입니다.
그리고 또 하나의 지표로 에어로졸이라는 것이 있습니다.
에어로졸은 이산화황이 미세해진 것으로 황산 에어로졸(황산 미스트)이라고도 합니다. 황산이라 맹독이네요.
마그마에는 원래 1~2% 정도의 유황이 들어 있고, 그것이 미세하면 황산 에어로졸이 되어 상공으로 날아 올라가는 것입니다.
또한 세립 화산재와 황산 에어로졸은 한랭화에 미치는 영향은 에어로졸이 더 큰 것으로 알려져 있습니다.
마찬가지로 공중을 흩날리지만, 아무래도 유황 성분을 포함한 에어로졸 쪽이 더 차가워지는 것 같습니다.
● 지상의 열의 양이 줄다
어쨌든 왜 분화가 한랭화를 일으키느냐 하면 그런 것들이 태양광을 반사해서 혹은 차단해서 지상에 도달하는 열의 양이 줄어들기 때문입니다.
그만큼 지상이 따뜻해지지 않게 되어 한랭화가 일어나는 것입니다. 최근에는 2022년 1월에 통가에서 대분화가 있었지만, 1991년의 피나투보 화산의 분화에 비해, 에어로졸의 양은 40분의 1로 적었다.
거기에서 앞으로의 판단은 어렵습니다만, 에어로졸이 적기 때문에 한랭화를 일으키지 않는다고 하는 학자가 있으면, 그렇게 해도 화산재가 대량이기 때문에 어떻게 될지는 모른다는 학자도 있습니다.
● '천명(1780년대)의 기근'과 100만 명의 사망자
좀 더 오래된 시대에서는 예를 들면 1783년, 18세기입니다.
아사마산이 분화한 해에 아이슬란드의 라키 화산(라카기갈 화산이라고도 함)이 분화했습니다.
일본에서는 그 해에 대폭발한 아사마산이 주목받기 쉽지만, 라키 화산이 더 규모가 커서 당연히 분출물도 많았다.
아사마산의 무려 30배 정도였다고 합니다. 그때는 라키 화산에서 나온 에어로졸이 지구를 뒤덮어 유럽에 여름이 오지 않았다.
아니, 유럽뿐만 아니라 일본도 마찬가지예요. 요컨대 지구 전체에 한랭화를 일으켰기 때문에, 일본에서는 그래서 동북 지방에서 '천명의 기근'이 일어나 100만 명이 죽었다고 되어 있습니다.
그 때의 원인은 에어로졸로, 역시 한랭화에 미치는 영향은 에어로졸이 가장 큰 것일지도 모릅니다.
[교대 명예교수가 알려준다] 7만년 전 인류의 90%가 사망한 '놀라운 분화'의 정체
(본 원고는 카마다 히로키 저 『어른을 위한 지학교실』을 발췌, 편집한 것입니다)
카마타 히로키(京都大名誉) 교토대 명예교수, 교토대 경영관리대학원 객원교수, 류야대 객원교수
1955년 도쿄 출생. 도쿄대학 이학부 지학과 졸업. 통산성(현·경제 산업성)을 거쳐, 1997년부터 교토 대학 인간·환경학 연구과 교수. 이학 박사(도쿄 대학). 전문은 화산학, 지구 과학, 과학 커뮤니케이션. 쿄대의 강의 「지구 과학 입문」은 매년 수백명을 모으는 인기의 「쿄대 인기 No.1 교수」, 과학을 알기 쉽게 전하는 「과학의 전도사」. 「열정 대륙」 「세계 제일 듣고 싶은 수업」 등 텔레비전 출연도 다수. 유튜브 '교토대학 최종강의'는 110만회 이상 재생. 일본지질학회 논문상 수상.
카마타히로키
https://news.yahoo.co.jp/articles/129c994531263fde25035fabccc75f841c95541b
【京大名誉教授が教える】富士山など「大規模噴火」を想定して気象庁が「火山灰警報」導入へ。ライフラインが全て止まり、大量の餓死者を出す場合もある「火山灰」の恐ろしさとは?
3/30(日) 6:02配信
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ダイヤモンド・オンライン
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東日本大震災によって日本列島は地震や火山噴火が頻発する「大地変動の時代」に入った。その中で、地震や津波、噴火で死なずに生き延びるためには「地学」の知識が必要になる。京都大学名誉教授の著者が授業スタイルの語り口で、地学のエッセンスと生き延びるための知識を明快に伝える『大人のための地学の教室』が発刊された。西成活裕氏(東京大学教授)「迫りくる巨大地震から身を守るには? これは万人の必読の書、まさに知識は力なり。地学の知的興奮も同時に味わえる最高の一冊」と絶賛されたその内容の一部を紹介します。
● 巨大噴火が起きるとどうなる?
「大きな規模の噴火が起きるとどうなるか?」について考えてみましょう。
日本列島だと九州の大分県に猪牟田カルデラがあります。その猪牟田カルデラは豊肥火山地域のど真ん中にあるのですが、90万年前の大噴火でできました。
その大噴火の火山灰が大阪で50センチメートル、千葉で20センチメートル積もりました。
火山灰が50センチメートル積もったらどうなると思いますか?
そこには、とても生物は住んでいられません。2ミリメートルぐらいでも電車や自動車はストップします。
50センチメートルだと浄水場も使えないし、なによりまず停電しますよね。ライフラインが全部止まります。
スコップですくって捨てることもできないから、とにかく積もる前に全員避難ですよね。
余談ですが、火山灰の再利用や処理法は民間でも研究されており、活火山の桜島では火山灰による製品もあります。
● 寒冷化のリスク
さて、ではどこに避難するか。
桜島が大噴火すると関東でも10〜20センチメートル積もると言われているので、そのまま住み続けるのは無理です。
たぶん東北でも数センチメートル。海外への避難を考えないといけません。
このような巨大噴火は90万年前に起きました。同じような規模の噴火が7300年前にも起きているし、日本列島では1万年に1回、世界中では1000年に1回ぐらい起きています。
あとは、1815年のタンボラ火山の大噴火のように寒冷化を起こすこともあります。
日本は1993年に米不足になり、タイ米を輸入しました。これは大きな騒動となりました。
● 硫酸エアロゾルが舞い上がる
直接の原因はその年の冷夏ですが、1991年のフィリピン・ピナトゥボ火山の噴火によって引き起こされたものと考えられています。
その噴火のVEI(火山爆発指数)は6でしたが、それで気温が0.4度ぐらい下がったんですね。たしか国内の米の収穫量が6割ぐらいになったのかな。
寒冷化を引き起こすものの一つは細かい火山灰、特に細粒火山灰です。
それともう一つの指標としてエアロゾルというものがあります。
エアロゾルは二酸化硫黄が細かくなったもので硫酸エアロゾル(硫酸ミスト)とも言います。硫酸だから猛毒ですね。
マグマにはもともと1〜2パーセントぐらいの硫黄が入っていて、それが細かいと硫酸エアロゾルになって上空に舞い上がるのです。
なお、細粒火山灰と硫酸エアロゾルでは寒冷化への影響はエアロゾルのほうが大きいと言われています。
同じように空中を舞うけれど、どうも硫黄成分を含むエアロゾルのほうがより冷やすらしいのです。
● 地上の熱の量が減る
いずれにせよ、なぜ噴火が寒冷化を引き起こすのかというと、そのようなものが太陽光を反射して、あるいは遮って、地上に達する熱の量が減るからです。
そのぶん地上が温まらなくなって寒冷化が起きるわけです。最近では2022年1月にトンガで大噴火があったけれども、1991年のピナトゥボ火山の噴火に比べると、エアロゾルの量は40分の1と少なかった。
そこから先の判断は難しいのですが、エアロゾルが少ないから寒冷化を起こさないという学者がいれば、そうはいっても火山灰が大量だから、どうなるかはわからないという学者もいるのです。
● 「天明の飢饉」と100万人の死者
もう少し古い時代では、たとえば1783年、18世紀です。
浅間山が噴火した年に、アイスランドのラキ火山(ラカギガル火山ともいう)が噴火しました。
日本ではその年に大噴火した浅間山が注目されがちですが、ラキ火山のほうが規模がさらに大きくて、当然、噴出物も多かった。
浅間山のなんと30倍ぐらいだったそうです。そのときは、ラキ火山から出たエアロゾルが地球を覆ってヨーロッパに夏がこなかった。
いや、ヨーロッパだけではなくて日本も同様です。要するに地球全体に寒冷化を起こしたから、日本ではそれで東北地方で「天明の飢饉」が起こり、100万人が亡くなったとされています。
そのときの原因はエアロゾルで、やはり寒冷化への影響はエアロゾルがいちばん大きいのかもしれません。
参考資料:【京大名誉教授が教える】7万年前、人類の9割が死亡した「驚くべき噴火」の正体
(本原稿は、鎌田浩毅著『大人のための地学の教室』を抜粋、編集したものです)
鎌田浩毅(かまた・ひろき) 京都大学名誉教授、京都大学経営管理大学院客員教授、龍谷大学客員教授
1955年東京生まれ。東京大学理学部地学科卒業。通産省(現・経済産業省)を経て、1997年より京都大学人間・環境学研究科教授。理学博士(東京大学)。専門は火山学、地球科学、科学コミュニケーション。京大の講義「地球科学入門」は毎年数百人を集める人気の「京大人気No.1教授」、科学をわかりやすく伝える「科学の伝道師」。「情熱大陸」「世界一受けたい授業」などテレビ出演も多数。ユーチューブ「京都大学最終講義」は110万回以上再生。日本地質学会論文賞受賞。
鎌田浩毅