ナポリ近郊のヴェスヴィオ火山には噴火の長い伝統があり、最も記録に残る火山の 1 つです。しかし、次の大噴火はいつ起こるのでしょうか?研究者らは現在、過去の噴火による溶岩中の小さなガーネットの結晶を使用してこれを調査した。その結果、溶岩の状態と歴史的なプリニー式噴火の間隔から、ベスビオ山は爆発的噴火の脅威にさらされるまでの数百年間は休眠状態にあることが示唆されていることが明らかとなった。同時に、このデータは、そのような現象が起こる前に火山の下のマグマだまりで何が起こっているかについて、より多くの情報を提供します。
ヴェスヴィオ火山がもたらす爆発の危険性を報告しているのは古代の記録だけではありません。西暦 79 年に灰流と溶岩によって埋もれたポンペイとヘルクラネウムの都市も、この火の山がいかに激しく噴火するかを証言しています。ローマの作家小プリニウスが当時の劇的な出来事を描写したため、この爆発的なタイプの火山噴火は今日でもプリニー式噴火と呼ばれています。現在、そのすぐ近くに約 300 万人が住んでいるフォイエルベルクは休んでいます。しかし、あなたの安全のためには、火山の下で何が起こっているのか、また火山が再び目覚めるリスクがどのくらい高いのかを知ることが非常に重要です。しかし、ベスビオ火山の場合、いくつかのマグマだまりの複雑なシステムによって供給されるため、これを判断するのは簡単ではありません。 「これらのマグマだまり内のプロセスとその時間的プロセスは、これまでのところほとんど定義されていません」とチューリッヒ工科大学のヨーン・フレデリック・ウォツラフ氏とその同僚は説明する。
現代の証人としてのガーネットの結晶
ヴェスヴィオ火山の内部の仕組みについてさらに詳しく知るために、彼らは、過去 10,000 年間にこの火山の 4 回の大規模なプリニー式噴火の間に何が起こったのかを詳しく調べました。これらには、約 8,890 年前のマルカト噴火、約 3,950 年前のアヴェリーノ噴火、西暦 79 年頃のポンペイの噴火が含まれます。これらの噴火はすべて、小さなガーネットの結晶を含む溶岩と軽石を残しました。これらは、マグマが噴火前に火山の上部のマグマだまりに蓄えられ、その過程で冷却されたときに形成されました。これによりマグマの分化が起こり、化学的に修飾された、いわゆる音石質マグマが生成されます。古い火山溶岩中のガーネット結晶の年齢は、この分化プロセスがいつ起こったのか、したがって噴火が起こる前に噴火に供給された上部の貯留層にマグマがどのくらいの期間留まっていたのかについての情報を提供します。
研究者らは研究のために、4つの主要なベスビオ噴火すべてからガーネットの結晶を含む岩石サンプルを収集し、実験室でウラン・トリウム年代測定を使用して分析した。 2 つの放射性同位体の比率から、鉱物がいつ結晶化したかを判断できます。分析の結果、最も古い 2 つの噴火の前には、噴火が起こるまでマグマは上部のマグマだまりに約 5,000 年間留まっていたことがわかりました。 「地殻上部にあるフォノライト質マグマの大きな塊が、より深い貯留層からのより原始的なより高温の融解物の上昇を妨げた可能性が高いと考えています」とチューリッヒ工科大学の上級著者オリヴィエ・バックマン氏は説明する。深部からのいわゆる苦鉄質マグマが上部の部屋に流入したときにのみ、これが爆発的な噴火を引き起こしました。
ベスビオのマグマはまだ熟していません
しかし、ガーネットの結晶が明らかにしたように、ベスビオ火山のさらに最近の 2 つの噴火、ポンペイとポレナの噴火が起こるまで、マグマが上部貯留層に留まったのはより短い時間でした。溶岩が音石質マグマに分化してから噴火に至るまで、わずか900年か800年しかかかりません。 「これは、地殻上部にフォノライト質マグマが存在することがベスビオ火山の噴火のダイナミクスを制御していることを示唆しています」と研究者らは説明する。研究者らは、爆発的なプリニー式噴火の危険が深刻になるのは、上部の部屋にこの種のマグマが含まれており、たとえば火山の小規模な噴火の1つでそれが明るみに出た場合に限られる、と結論付けている。しかし、ベスビオ火山は 1631 年以来主に苦鉄質の、より原始的なマグマを明らかにしてきたため、ウォッツローと彼の同僚は、分化したフォノリスが現在フォイエルベルクの下に蓄積している可能性はかなり低いと考えています。
「したがって、ヴェスヴィオの大規模な爆発的噴火は、数百年の静かな段階の後にのみ発生する可能性が高いと考えています」とバックマン氏は言う。今後数十年間、主に苦鉄質マグマが出現し続ける場合、これはプリニー式噴火の脅威がまだ存在しないことを示している可能性があります。 「1944年や1631年のような、規模は小さいものの非常に危険な噴火は、より短い期間の静穏の後に発生する可能性があります」とウォツロー氏は強調する。不愉快な事態を避けるため、ベスビオ山とその活動は 24 時間監視されています。イタリアの火山局は、火山周辺のあらゆる地震を測定し、噴気孔から出るガスを分析し、地下の活動を示す地盤の変形を観察している。監視の結果、アウトブレイクが差し迫っていることが示された場合、ナポリ広域圏の避難などを含む緊急計画が発効される。
出典: Jörn-Frederik Wotzlaw (ETH Zurich) 他、Science Advances、 doi: 10.1126/sciadv.abk2184
