アイスランドの噴火しない火山の謎

先週末、アイスランドのレイキャネス半島で、懸念されていた一連の地震が突如として本格的な火山活動の危機へと変貌を遂げた。地殻の激動を伴う、激しく頻繁な地震の揺れは、大量のマグマが、大規模な地熱発電所があるスヴァルツェンギと、そのすぐ近くにある人口3,500人の沿岸都市グリンダヴィークに向かって急速に移動していることを示唆していた。

この地域は今、地下わずか半マイルの深さで煮えたぎる広大なマグマ層の上に、不安げな状態で横たわっている。おそらく今後数日以内に、町の北東から少し沖合まで伸びる10マイル（約16キロメートル）の線に沿ったどこかで、このマグマ層が噴火するだろう。噴火が正確にどこで始まるのか、そしてどれほどの規模になるのかという二つの大きな疑問には、答えることができない。しかし、この地域を注意深く観察している科学者たちは、他にも疑問を抱いている。これらの噴火は、どのようにして安全な光景から、町を飲み込む可能性のある危険なものへと変化したのか？そして、最近これほど激しい動きがあったにもかかわらず、なぜマグマは今、ただそこに留まっているのか？

ある意味、まさにここのマグマが予想していた通りの行動と言えるでしょう。「今回の活動は、アイスランドの火山活動の多くと非常によく似ています」と、マンチェスター大学の火山学者マイク・バートン氏は言います。「しかし、それぞれの危機の特徴は常に異なります。」そして、今回の問題の多くは、このマグマの塊がどこに留まっているか、そしてなぜ半島のどこで噴火が起こるかが決して明確ではないのかということに関係しています。

噴火というと、山頂の中央の噴火口から溶岩が噴き出したり、山腹から溶岩が流れ出たりする山型の火山を思い浮かべる人が多いでしょう。アイスランドにもそのような火山はありますが、レイキャネス半島では割れ目噴火も見られます。割れ目噴火とは、地中のマグマが地表に押し上げられ、しばしばほとんど前兆もなく地面に亀裂が生じる現象です。

マグマが地殻を突き破ると、特定の種類の地震が発生します。地表の形状の変化と合わせて、マグマがどこへ流れ込み、どの程度のマグマが関与しているかを大まかに追跡することができます。しかし、溶岩が地殻の最上部に達すると、非常に簡単に岩石を押しのけてしまうため、その地域で噴火が始まる直前には、地震活動がしばしば弱まります。

「ファグラダルスフィヤル火山の過去の噴火では、噴火開始の数日前に地震が一時停止しました。それを踏まえると、今回も同様の現象が起こると予想されますが、もちろん保証はありません」と、リーズ大学の火山学者、エフゲニア・イリンスカヤ氏は言う。

そのため、次の亀裂がどこに現れるかを事前に正確に予測することは極めて困難です。幸いなことに、ここ数日半島を揺るがしている地震嵐は、亀裂がグリンダヴィーク内またはそのすぐ近くに現れる可能性が高いことを示唆しており、これは重要な手がかりとなり、当局は最終的に溶岩が空に現れる前に人々を危険から避難させることができました。

興味深いことに、この半島で過去3回（2021年、2022年、そして今夏）発生した噴火はいずれも、孤立したファグラダルスフィヤル山付近の狭い亀裂から発生しました。これらの噴出は、深紅やオレンジ色に染まった溶岩の川で無人の谷を埋め尽くし、周囲の丘陵地帯から好奇心旺盛な見物人が見守ったり、科学者がつついたり、アイスランドの人々からは地質学的にダイナミックなこの国の自然の素晴らしさを示すショーケースとして称賛されたりしました。

しかし今月初め、科学者たちはスヴァルツェンギ地域の地下で大量のマグマが集まっていると思われる現象を追跡しました。マグマは先週の金曜日の夜、急速にグリンダヴィークの町に向かって上昇し、地表手前で止まったため、町は直ちに避難を余儀なくされました。

次の噴火は半島のいくつかの場所で発生する可能性があり、都市インフラに少し近い場所も含まれると分かっていたにもかかわらず、この展開は科学者たちに衝撃を与えた。「グリンダヴィークの町とその南の浅瀬の地下で地震活動が拡大していることは、まさに驚きでした。これまでの火山の割れ目は、これほど南西に広がったことがなかったからです」と、アイスランド大学の火山学者、ソルヴァルドゥル・ソルダルソン氏は述べている。

なぜ突然の変化が起きたのか？科学者たちは、2021年の噴火が半島全域で数十年にわたる割れ目噴火の時代を開始させたと推測している。800年前にも同様の現象が発生している。今回の4度目の噴火は、確かにその新たな時代の一部である。しかし、ファグラダルスフィヤルとスヴァルツェンギのマグマ活動がどのようにつながっているかは明らかではない。これらは明確に分離された火山ではなく、境界が曖昧な火山ネットワークである。

「これらの系は深部でつながっていると考える人もいます」とアイスランド大学の地球化学者エドワード・マーシャル氏は言う。マグマが二つの地下迷路の間を流れて直接つながっているか、あるいは圧力をやり取りすることで間接的につながっているかのどちらかだ。しかし、ファグラダルスフィヤルとスヴァルツェンギの地質学的なつながりはせいぜい薄弱であり、マグマが前者で何度も上昇し、後者に移る理由を理解するのは至難の業だ。

この調査活動は、今回の危機に伴う特異な現象によってさらに複雑化している。ここ数年、スヴァルツェンギ地熱発電所とグリンダヴィークに近い火山丘、トールビョーンは、おそらくその下にあるマグマの動きによるものと思われるが、いずれも何事もなく終息している。ケンブリッジ大学の火山地震学者トム・ウィンダー氏は、先週の出来事は「確かにこのパターンに変化をもたらした」と述べている。

初期の推定では、今回の噴火に伴うマグマの量は、半島で過去3回の噴火よりも膨大で、驚くべき速度でスヴァルツェンギ地域に流入したと示唆されている。「なぜ今回のマグマ流入量がこれほどまでに高いように見えるのか、そしてその供給源が一体どこから来たのかは、依然として重要な未解決問題です」とウィンダー氏は述べている。一見すると膨大な量のマグマが噴火に見舞われることから、噴火が長引く可能性、あるいは非常に活発な溶岩噴出の可能性は高い。しかし、多くの噴火と同様に、逆説的に、溶岩のほんの一部しか日の目を見ていない可能性もある。

先週末、マグマがグリンダヴィークに向かって急速に上昇し、その後、今は人影のない街路のすぐ下で停止したことは、好奇心と不安の両方を生み出している。この休止期間の理由は必ずしも明確ではない。2021年の噴火では、マグマのカーテンが浅い地下に侵入してから噴火自体が始まるまで3週間の空白があった。今回も同様のことが起こるかもしれない。あるいは、この記事を読み終えた後に噴火するかもしれない。確かなことは分からない。

噴火が起こるかどうかさえ不確実です。現在、アイスランド気象庁は、マグマが地表に近いことと、絶え間なく続く地震の揺れに基づき、今後数日のうちに、10マイルにわたる変形・揺れの線状の地表のどこかで噴火が発生する可能性が非常に高いと予測しています。しかし、マグマが逃げ道を見つけられず、予見可能な将来まで地下に留まる可能性もわずかながらあります。

今後の火山噴火の性質、時期、そしてこの場合は発生場所を予測することは、不確実性を低減するための取り組みです。火山学は研究分野として、ここ数十年で科学的・技術的に飛躍的な進歩を遂げ、地球のマグマ層の性質について、かつてないレベルの理解を研究者に与えています。

しかし、天気予報について考えてみてください。天気は科学者が直接サンプルを採取し、観察し、研究できるものであり、数日先の予報は非常に正確です。しかし、数週間後の天気を正確に予測することはできません。火山学者は、噴火するまで目に見えないものに対処しなければなりません。そのため、今のところ、アイスランドの次の噴火の様式、発生時期、そして継続期間を予測することは非常に困難です。

しかし、半島は無力ではない。アイスランドの科学者と緊急対応要員が行うべき2つのこと、すなわちマグマを24時間体制で監視し、そのデータを用いて人命と財産への被害を最小限に抑えること、は効率的に実行されている。グリンダヴィークの住民は火山活動の危険から守られており、スヴァルツェンギ地熱発電所の周囲には、流れ込む溶岩を迂回させるための防護壁が建設されている。

この地域での噴火がいつどこで始まろうとも（そもそも起こるとしても）、先週の出来事は「過去3年間、私たちがいかに幸運だったかを思い知らされた」とウィンダー氏は言う。悲しいことに、この新たな噴火の時代が喜びから苦難へと変わるのは時間の問題だったようだ。