火山の噴火にともなって起こる現象のうち、数百 ℃ 以上の高温の火山ガスと、火山灰や軽石などの火山砕屑物とが一体となって、山の斜面を時速 100 km をこえるような高速で流れ下る現象を何というか。漢字で答えよ。
火山災害と防災
火砕流・溶岩流・火山灰(偏西風による降灰の向き)・火山泥流などの現象の特徴と、ハザードマップなどの防災について、正しい記述を選べる
前提
- マグマの性質と火山の形・噴火 (高校地学 地震と火山(知識))
- 大気の大循環 (高校地学 大気と気象(知識))
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説明
火山の噴火では、溶岩が流れ出すだけでなく、高温の火砕流、広い範囲に降り積もる火山灰、雨で流れ出す火山泥流など、性質の違うさまざまな現象が起こり、それぞれ違った被害をもたらします。この技能では、それぞれの現象がどんなもので、どれくらいの速さ・範囲で被害を及ぼすのかを整理し、火山灰が積もる向きを偏西風と結びつけて判断できるようになります。あわせて、ハザードマップなど、火山災害に備えるしくみについて正しい記述を選べるようになります。
なぜそうしてよいのか
溶岩流は、溶けた岩石が地表を流れ下る現象です。溶岩は粘性が大きいので、流れる速さはふつう人が歩く程度かそれより遅く、地形の低いところに沿って流れます。そのため人が逃げる時間はとれることが多い一方、通り道にある建物や森林、農地は焼かれたり埋められたりします。粘性の小さい玄武岩質の溶岩ほど速く、遠くまで流れます。
火砕流は、高温の火山ガスと、火山灰や軽石・岩片などの火山砕屑物(火山から噴き出した固体の粒の総称)が混ざり合い、一体となって山の斜面を高速で流れ下る現象です。温度は数百℃に達し、速さは時速 100 km をこえることもあるので、発生してから逃げることはきわめて難しく、火山災害の中でもっとも危険な現象の 1 つです。粘性の大きいマグマによる爆発的な噴火や、溶岩ドームの崩落によって発生します。火山泥流は、火山灰などの噴出物が、雨水や、噴火の熱でとけた雪や氷と混ざって谷沿いを流れ下る現象です。噴火が終わった後でも、降り積もった火山灰が大雨で流されて発生することがあり、火山から離れた下流の地域にも被害が及びます。
火山灰は、上空に噴き上げられたあと風に流されて降り積もります。日本の上空(中緯度)では、西から東へ向かう偏西風が一年中吹いているので、火山灰は火山の東側に多く降り積もります。火山灰は農作物・交通(航空機を含む)・電気設備・健康などに広い範囲で被害を与えます。こうした現象の起こる範囲は、火山の過去の噴火の記録や地形から予測できます。これを地図に表したものがハザードマップで、溶岩流・火砕流・降灰などの影響が及ぶと予想される範囲や、避難場所・避難経路が示されています。ハザードマップを事前に確認しておくことで、噴火のときに危険な方向を避けて避難できます。
手順
文がどの現象(溶岩流・火砕流・火山灰・火山泥流)について述べているのかを確認する
現象の正体を確かめる:溶岩流=溶けた岩石の流れ、火砕流=高温の火山ガスと火山砕屑物が一体となった流れ、火山泥流=噴出物が雨水や雪どけ水と混ざった流れ、火山灰=風で運ばれて降り積もる細かい粒
速さと危険性を確かめる:火砕流は高温・高速(時速 100 km をこえることも)で逃げるのが難しい。溶岩流はふつう遅く、人は逃げられることが多いが建物などは焼かれる
火山灰の降る向きは偏西風(西から東)で判断する:日本付近では火山の東側に多く積もる
防災の文なら、ハザードマップが過去の噴火や地形をもとに被害の予想範囲と避難場所・避難経路を示したものであることと照らし合わせる。火山泥流は噴火後の大雨でも起こることにも注意する
例題
火山災害について述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア 溶岩流は、高温の火山ガスと火山灰などが一体となって、時速 100 km をこえる速さで斜面を流れ下る現象である。
イ 日本付近では偏西風の影響で、噴火で噴き上げられた火山灰は火山の西側に多く降り積もる。
ウ 火山泥流は噴火の最中にだけ発生し、噴火が終わった後に発生することはない。
エ 火砕流は高温で流れる速さが大きいため、発生してから避難することが難しい。
例題の解答
手順 1 で各文がどの現象についての文かを確認し、手順 2〜5 と照らし合わせる。
ア:手順 2・3 より、高温の火山ガスと火山灰などが一体となって高速で流れ下るのは火砕流であり、溶岩流ではない。溶岩流はふつう流れが遅い。よって誤り。
イ:手順 4 より、偏西風は西から東へ吹くので、火山灰は火山の東側に多く積もる。よって誤り。
ウ:手順 5 より、火山泥流は、噴火が終わった後でも、降り積もった火山灰が大雨で流されて発生することがある。よって誤り。
エ:手順 3 より、火砕流は数百℃の高温で、時速 100 km をこえることもあるので、発生してから逃げるのは難しい。よって正しい。
したがって、正しいものはエである。
答え: エ
よくある誤り
溶岩流と火砕流を取り違え、溶岩流がもっとも速く危険だと考えてしまう誤り。正しくは、時速 100 km をこえることもある高温・高速の流れは火砕流であり、溶岩流はふつう人が歩く程度かそれより遅い。
火山灰が火山の西側に積もると考えてしまう誤り。正しくは、日本付近の上空では偏西風が西から東へ吹くので、火山灰は火山の東側に多く降り積もる。
火山泥流は噴火のときにしか起こらないと考えてしまう誤り。正しくは、降り積もった火山灰などが大雨で流されて、噴火が終わった後にも発生し、下流の離れた地域まで被害が及ぶことがある。
ハザードマップを、噴火の日時を予知した地図と考えてしまう誤り。正しくは、過去の噴火の記録や地形をもとに、現象の影響が及ぶと予想される範囲と避難場所・避難経路などを示した地図であり、噴火の日時を示すものではない。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
入口の問題
この技能を使う問題
火山災害・地震災害と防災に関する記述として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
- ア 津波は、海岸に近づいて水深が浅くなると伝わる速さが遅くなり、それにともなって波の高さは低くなる。
- イ 火砕流は、高温の火山ガスと火山砕屑物が一体となって斜面を高速で流れ下る現象であり、発生してから走って逃げることは難しい。
- ウ 液状化現象は、地下水位が高く、砂の粒どうしがよく締め固まった地盤で、地震の強い揺れによって起こりやすい。
- エ 緊急地震速報は、震源に近い地震計でとらえた P 波をもとに各地の揺れを予測して知らせるもので、震源に近い地点でも必ず強い揺れの前に届く。
- オ 日本の火山が噴火すると、上空を吹く偏西風によって運ばれるため、火山灰は火山の西側に多く降り積もる。
ある火山を調べたところ、次の観察記録が得られた。
- 山頂部に、溶岩が火口からほとんど流れ広がらずに盛り上がってできた、斜面の傾斜が急なドーム状の高まりがある。
- この高まりをつくる溶岩は全体に白っぽい色をしており、斑晶として石英や黒雲母を含む。
- 過去の噴火では、この高まりの一部が崩れて火砕流が発生した記録がある。
この火山をつくったマグマの性質と、そのマグマによる噴火の特徴について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
- ア SiO の割合が少なく温度が高いため粘性が小さく、溶岩が流れやすいので、傾斜のゆるやかな山体をつくりやすい。
- イ SiO の割合が多く温度が高いため粘性が小さく、火山ガスが抜けやすいので、溶岩が火口付近にとどまって盛り上がりやすい。
- ウ SiO の割合が多く温度が低いため粘性が大きく、火山ガスが抜けにくいので、爆発的な噴火や火砕流を起こしやすい。
- エ SiO の割合が多く温度が低いため粘性が大きく、火山ガスが抜けやすいので、溶岩を静かに流し出すおだやかな噴火になりやすい。