割れ目噴火
噴火の割れ目を噴火割れ目と呼ぶこともある.山腹で割れ目噴火する場合を,山腹噴火とか側噴火と呼ぶ.
1回の割れ目噴火の噴火経緯(図1(右)):応力場により,割れ目の長さと噴出量に正の相関があるように見える(図2).同じ応力場では,噴火割れ目の長さが長いものは噴出量が大きい.割れ目噴火の割れ目の長さと継続時間では,噴火がすぐに終了するものと中心噴火のように長く継続する噴火が見られる.Etna, Hawaiiでは両者の中間も観察されている(図3).

図2 割れ目噴火の割れ目の長さ(縦軸)と噴出量(横軸)を対数でプロット.左上の右上がりのトレンドは,Icelandなどのより引張な応力場での噴火.Kilauea, Mauna Loa, Etna, 大島,三宅島などの複成火山の噴火は,各火山ごとにプロットされる範囲が広い.噴火時期の応力場が異なる可能性がある.

図3 割れ目噴火の割れ目の長さ(縦軸)と継続時間(横軸)を対数でプロット.Icelandなどのより引張な応力場での噴火は,左上の右上がりのトレンドにのる.Kilauea, Mauna Loa, Etna, 大島,三宅島などの複成火山の噴火は,右下がりから水平のトレンドにのる.右に行くほど,継続時間が長い.KilaueaのPuuOo噴火のように準安定火道を使った継続時間の長い噴火も含まれる.
1回の割れ目噴火の火口の移動:山頂から山腹へ移動する場合が多い.しかし,いったん山腹でとまり,より山頂側で再噴火したり(例:Kilauea1955),反対側の山腹で再噴火(貫入)する場合もある(例:Etna2001).
1回の割れ目噴火の火口分布と配列:噴火位置,割れ目の数・分布は様々である.片側の山腹で割れ目噴火する場合が多いが,山頂を挟んで両山腹に噴火割れ目が現れたり,放射状に複数の噴火割れ目が現れる例は,Hekla, Etna, Hawaii, Piton de la Fournaise, Nyiragongoなどで観測されている.1日から1週間程度の間に複数の噴火割れ目がおこる.
割れ目噴火の配列から山体の応力場を読みとれる.雁行の噴火割れ目が山腹に現れることがある.Kilauea(Hawaii)とPiton de la Fournaise (Re Union)で顕著.山体斜面の不安定の程度の指標となる(高田,2003).

図4 雁行噴火割れ目の例(高田,2003).Kilauea(右)では,1971-1974年に雁行割れ目噴火が起こっている.そのあと,1975年にM=7の地震で山体が右下に動いた
マグマのドレーンバックによる噴火(図5(下左)):観測された例としては,Kilauea, Nyiragongoなど.噴火→火口に溶岩湖→溶岩が地下に逆流(ドレーンバック)(場合によっては山腹で噴火)→脱ガス対流という時系列である.Izu-Oshima1987の場合は,噴火せずに貫入して終了した.

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噴火史の中での割れ目噴火位置の時間変化(図6(上右)):世界の火山の割れ目噴火位置の時間変化の時系列情報.一般には,山腹噴火卓越の時期と山頂噴火卓越の時期を応力緩和機構を利用して交互に繰り返す(Takada, 1997; 1999).山腹噴火の位置を,例えば山頂からの距離で表現すると,噴火史の中で山頂に近づいたり離れたりして振動することもあるが,全体として時間とともに山頂へ収斂するものが多い.

図 Etnaの割れ目噴火位置の時間変化(Takada,1997).縦軸は噴火位置の山頂からの距離.上は北山腹;下は南山腹.最近は中心噴火や中心付近の割れ噴火が多い.10-1000年程度の間隔で収斂と拡大を繰り返す場合が多い.
山腹(割れ目)噴火の分布限界:火山の裾野で噴火が起こることもある.火山からどれだけ離れれば直接の噴火が起こらないか重要な問題である(図6参照).一般には,火山体の成長規模と山腹噴火の分布限界には正の相関がある.火山全体が顕著な引張場におかれている,または,火山の外に顕著な引張場がある場合を除く(Takada, in press).

図 長期火山成長にともなう山腹噴火の分布限界の拡大(Takada, in press).分布限界は火山の規模に依存する.縦軸は山頂からの距離.