防災講座：自然災害の発生機構
8. 降灰・火砕流・泥流
降灰・噴石
火山灰・軽石・火山礫・火山弾など，マグマが粉砕されて生じた大小さまざまな物質を総称して火砕物と言います．火口から立ち昇る噴煙は，高温の空気と火山ガスに比較的細かい火砕物が混じったものです（図8.1）．火山灰の噴出はほぼすべての様式の噴火で生じます．大規模な爆発的噴火ともなると噴煙柱は30kmを超える高さに達し，成層圏に運び込まれた大量の火山灰は地球を周回し日射を妨げて，世界の気温を下げることがあります．100万人以上の餓死者を出した天明年間の大冷害は浅間山の大噴火（1783年）が一因となりました．
細かい火山灰や隙間が多くて軽い軽石片は，上層の風に乗って遠方にまで運ばれ，広範囲に降下・堆積します．日本のような偏西風地帯では，降灰域は火口から東に向かって細長く伸びます．富士山の宝永噴火（1707年）では，火山灰は南関東を覆い，富士山東麓で数m以上，江戸でも約5cm積もりました．火山灰の降下・堆積は，農作物倒伏・交通障害（視程低下やエンジントラブル）・健康障害・水質汚濁などの被害や障害を広範囲にもたらします．噴火の後に雨が降ると，火山灰は湿って重くなり粘りを増すので，植物は倒れたり呼吸を妨げられ枯死したりします．堆積物の粒径と厚さは火口に近づくと急速に大きくなります．火山麓における大量で高温の火山灰・火山礫の堆積は，家屋の埋没・倒壊・焼失を引き起こします．フィリピン・ピナツボ火山の1991年噴火では，噴煙柱は40kmの高さに達し，多量の降灰は折悪しく重なった台風の雨により重さを増して，4万戸の家が倒壊したとされています．
噴出直後の火砕物とガスとの混合物は，周辺の空気よりも大きな密度を持っています．火口からの噴出の速度が十分な大きさでないと，この混合物はいったん噴き上がったものの浮力が得られず失速したような状態になり落下してきます．こうして生じた噴煙柱崩壊型の火砕流は，高い尾根も乗り越える非常に厚みのある高速・高温の流れとなって広がり，火山周辺を埋め尽くします．巨大規模のものは火口から100km以上も離れたところまで到達します．阿蘇山における7万年前の火砕流は180km離れた中国地方西部にまで達しました．噴出した大量の火砕物は火砕流台地を作り，それが抜け出た跡は陥没してカルデラになります．
溶岩崩落型の火砕流は，急斜面上に噴出した溶岩のドームが崩壊し，溶岩塊が斜面上を転落していく間に更に細かく砕かれて，内部から高温ガスが噴出し，溶岩片や火山灰が一体になって流動するものです．これは規模が小さく（体積は一般に100万立方m以下），その運動は地形に支配されやすく．主として谷間を流下します．このタイプの火砕流は，頻繁に生じているインドネシアのメラピ火山の名をとってメラピ型と呼ばれます．1991〜1994年の雲仙・普賢岳における火砕流はこのタイプです（写真8.1）．溶岩の総噴出量は2億立方mで，その約半分が崩落して火砕流に転化しました．火砕流の総発生回数はおよそ1万回で，そのうち被害を伴ったものは6回でした．
火山泥流
噴出した高温の火砕物が，雪や氷河の融水とあるいは溢れ出た火口湖の水と一体になり，土石流のような流れとなって高速で流下するのが，噴火に伴って生ずる火山泥流です．山腹に堆積した火山灰が，噴火後における強雨の流出水と一体となり流動化するという，2次的な火山泥流もあります．名前は泥流ですが，大きな火山岩塊も一緒に流れます．細かい火山灰を多く含むので非常に流動的で，時速数10kmという高速度で流れ，遠方にまで達します．大雨による土石流と同じように，その運動は地形によってほぼ決められ，谷底を流下し勾配の緩やかな山麓に広がって堆積します．ほとんど地形の影響を受けない大型火砕流とは対照的です．
新しい火山灰堆積層は透水性が小さいので，強い雨があるとすぐに表面流が発生します．植生は破壊され埋められているので，この表面流は抵抗をあまり受けることなく流れ，侵食によって火山灰を多量に取り込んで容易に土石流に成長します．噴火直後の有珠山や絶えず火山灰を噴出している桜島では，10分間で10数mmという短時間の強雨によっても，泥流が発生しています．．火山噴火があれば大なり小なり火山泥流が発生します．日本における大きな泥流災害には，1926年の十勝岳泥流があります（図8.3）．これは5月のことで，まだ多量にあった残雪が溶けて泥流が発生し，25km流下して146人の死者を出しました．（）．積雪期の長い北日本の火山では，噴火時泥流の危険が大です．
