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教養教育科目 地球と環境

石崎泰男(理学部地球科学科)

第4回多様な噴火と災害（続）

先週の復習

• 火山噴火・・・・大きく3タイプに分かれる

溶岩流（ガスが抜けたマグマ）

噴煙柱（泡立ったマグマの破片）

火砕流（泡立ったマグマの破片）

• 噴煙柱 vs.火砕流

大気の密度＞噴煙の密度→噴煙は上昇

大気の密度＜噴煙の密度→火砕流が発生

• 噴煙柱を形成する噴火様式の分類

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先週の火山関連のニュース

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今週

噴火の仕組みと噴火による火山災害の多様性について概説する。

溶岩流

噴煙柱

火砕流

先週の講義スライド

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溶岩流の噴火 vs.噴煙柱の噴火 火山学で現在までに分かっていること

風噴煙柱

火砕流

噴煙柱と火砕流のでき方 噴煙柱と火砕流を

作っているもの

・軽石

・火山灰

・ガス（大部分は空気）

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ここから 先週の続き

水と食塩水で 噴煙柱と火砕流を再現

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実験から分かること

・噴煙柱ができるか、火砕流ができるかは、噴出した火山灰、軽石、ガスの集合体の密度で決まる。

密度 小 → 噴煙柱

密度 大 → 火砕流

噴火タイプを 板書で整理します

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噴火による災害 • 溶岩流の場合

噴火による災害 • プリニー式噴火の場合・・降灰災害

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富士火山での降灰予測

噴火による災害 • プリニー式噴火の場合・・土石流災害

WHAT WENT WRONG?

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噴火による災害 • プリニー式噴火の場合・・土石流災害

WHAT WENT WRONG?

噴火による災害 • Armeroの悲劇・・

人口の約4分の3にあたる21,000人が死亡

WHAT WENT WRONG?

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噴火による災害 • 山体崩壊・・セントへレンズ１９８０年噴火

57人死亡または行方不明

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磐梯山１８８８年噴火

477名死亡

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富士火山での山体崩壊予測

噴火による災害 • 火山ガスによる災害・・ニオス湖1986年災害

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ニオス湖1986年災害

• 20km 圏内にいた約1,800人と家畜3,500頭が二酸化炭素中毒または窒息で死亡

現在底層水のガス抜き作業が 進められている

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教養教育科目 地球と環境

石崎泰男(理学部地球科学科)

第5回 地球の内部構造

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本日の内容

• 地球の化学的進化により形成された地球内部の層構造について概説し、マグマ発生場であるマントル、マグマの活動で形成された地殻の物質的性質について概説する。

太陽系形成標準モデル

http://www.brh.co.jp/seimeishi/journal/053/r11_zu02b.html

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がか座ベイター星の巨大惑星

http://home.u05.itscom.net/apodjpn/apodj/2010/201007/fb100703.htm

地球の歴史

http://www.athome-academy.jp/archive/space_earth/0000000246_all.html

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地球の内部構造

• 地球の中はどうなっているのか？

• どのような物質で構成されているのか？

• どのような化学組成をもつのか？

何らかの間接的な手法を組み合わせて

推定するしかない

地球の内部構造

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地球の内部構造

宇宙（太陽系）の元素の存在度

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地球の材料物質：炭素質コンドライト

存在度はSiの

原子数に対する相対原子数で表している。

平（2001）「地質学1」より

地球の材料 隕石の分類

http://www.city.himeji.lg.jp/hoshinoko/kansoku/meteor/meteorite.html

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炭素質コンドライト

https://glacialtill.wordpress.com/2012/05/21/meteorite-monday-carbonaceous-chondrites-revisited/

地球を構成する岩石の化学組成

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地球内部構造の初期進化

Abe et al (2000)

各層構造への成分の振り分け

マントル

大陸地殻

海洋地殻

核

海洋

大気

生物

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地球の層構造の形成

http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2012/120503/

地球内部構造の初期進化

Abe et al (2000)

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岩石の化学組成

海洋地殻の代表的構成物 玄武岩

http://www.geol.sci.hiroshima-u.ac.jp/~geotect/hayasaka/basalt.html

http://nh.kanagawa-museum.jp/kenkyu/epacs/museum3/h2_3_1_1.htm

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大陸地殻の代表的構成物 花崗岩

http://www.geol.sci.hiroshima-u.ac.jp/~geotect/stonemuseum/ig-rock.html

https://staff.aist.go.jp/t-yoshikawa/Pictures/Thinart/Granite01.html

マントルの構成物 ペリドタイト（カンラン岩） ＝カンラン石の集合物

http://www.ess.sci.osaka-u.ac.jp/lobby/rock-sample.html

https://staff.aist.go.jp/t-yoshikawa/Pictures/Thinart/Granite01.html

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核（コア）の構成物 金属鉄（内核）＋液体鉄（外核）

福井県立 恐竜博物館

基本用語：鉱物と岩石

•鉱物とは？

•岩石とは？

板書で説明

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火成岩分類：代表的岩石と鉱物

岩石の化学組成

平（2001）「地質学1」より

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地球を構成する6大元素

地殻における 岩石・鉱物・元素の存在度

酒井（2003）「地球学入門」より

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地殻における元素の存在度

酒井（2003）「地球学入門」より

SiO4四面体： 珪酸塩鉱物の骨格

平（2001）「地質学1」より

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カンラン石（鉱物）の構造

平（2001）「地質学1」より

他の珪酸塩鉱物の構造

平（2001）「地質学1」より

角閃石

輝石

黒雲母

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次回予告 ６．火山とプレートテクトニクス

火山は地球の表面に一様に分布していない。火山の分布が局在しているカラクリを、プレートテクトニクスの観点から概説する。