人間が火山噴火を強制できるでしょうか?

2016 年 3 月にアラスカのパブロフ火山が最後に噴火したとき、火山灰は 400 マイル (640 キロメートル) にわたって高度 37,000 フィート (11,277 メートル) まで噴火しました。鋭い粉末状の岩石の流れにより、空の移動と主要高速道路が閉鎖されました。

7月28日、米国地質調査所はパブロフに対する警戒レベルを上げ、再びそれを行う準備ができているように見えました。

しかし、火山の噴火は予測不可能であることで知られています。 USGSも5月にパブロフに対する警戒レベルを引き上げたが、何も起こらなかった。ミシガン工科大学の地質学および工学科学の博士候補者ハンス・レヒナー氏は、火山学者たちはまだその時期を把握していないと言う。

「火山は、地震活動の増加、高いガス束、地表の変形など、差し迫った噴火のあらゆる兆候を示している可能性がありますが、実際には噴火することはなく、時間が経つと基準レベルに戻ります。」とレヒナー氏は電子メールで書いている。

あるいは、差し迫った噴火の兆候をまったく示さず、その後噴火する可能性もある、と彼は言う。

現場には、攻勢に出ること、言ってみれば、火山のような「先制攻撃」をすることを思案している人たちがいる。その考えは、人間が、制御された条件下で噴火を開始するか、差し迫った噴火のエネルギーを低下させることによって、何らかの形で噴火プロセスを変更し、結果として生じる被害を制限するというものです。

底知れぬ力

火山の噴火に伴うエネルギーは想像を超えます。イタリアの悪名高いエトナ山では、1983 年の 4 か月にわたる噴火で毎秒約 350 立方フィート (10 立方メートル) の溶岩が噴出しました。レヒナー氏の報告によると、1991 年のピナツボ山の最初の爆発では、約 2.4 立方マイル (10 立方キロメートル) の物質が噴火しました。高度約 25 マイル (40 キロメートル)。

レヒナー氏はこれを「大量のエネルギー」と呼んでいます。それは地球の奥深くで発生し、そこでは極端な温度と圧力が岩石を溶かす可能性があります。

溶けた岩石、つまりマグマは固体の岩石よりも軽いため、上昇して「マグマだまり」を形成し、地殻を通って上向きに移動します。マグマの体積が増加するにつれて、マグマ室内の圧力が増加し、マグマが火山の「噴出口」（以前の噴火によって形成され、岩の「蓋」によって表面で密閉された管）を通って押し出されます。

圧力が十分に高くなって、突然大気への通気口が開くと、急速な減圧によって溶液からガスが発生し、マグマが爆発します。火山灰（砕石）、水蒸気、さまざまなガスとともに開いた噴出口から噴出します。 1980年のセントヘレンズ山の場合、レヒナー氏は、極度の圧力により通気孔の蓋が外側に膨らみ（噴火が差し迫った典型的な兆候）、地滑りによって蓋が剥がれたと述べた。

決して火山を核攻撃してはいけない

この噴火を修正するために、レヒナー氏は、「人間が地滑りを引き起こしたり、掘削や核爆発などによって表土[「蓋」]を除去したりすることもできたのではないかと推測する。」

しかし、火山を核攻撃するというのは非常に愚かな行為だろう。火山は今後も独自のスケジュールで爆発的に噴火するだろうが、今度は核放射性降下物の恐怖が加わる。

圧力を解放するためにマグマだまりを掘削することも不可能だ。火山学者のエリック・クレメティ氏は、2012年にWiredに「針を刺して失血死しようとしている」という説を書いている。

また、チャンバーをゆっくりと減圧しても噴火を回避することはできませんでした。

「マグマだまりは、ストローをそっと挿入して溶岩やガスを吸い出すことができる、液体で満たされた風船や炭酸飲料のボトルのようなものであるという誤解を乗り越えなければなりません」とレヒナー氏は書いている。 「私たちが話しているのは、人工装置の能力を超えた圧力と物質の量についてです。」

同氏は、噴火室から勢いよく噴出する火山噴出物に対処するには、直径数百メートルの巨大なパイプを数キロメートル掘削しなければならないだろうと語った。パイプは華氏3,600度（摂氏2,000度）を超える温度と「私たちの管理能力や理解を超えた」圧力に耐える必要がある。

そして、「溶液から出てきて、急速に減圧し、激しく放出するガス」に対処しなければならない問題がまだ残っている、と同氏は付け加えた。

一方、溶岩

一般的に言えば、人間による火山噴火の改変が直面する主な問題は、それが笑えるほど不可能であるということのようだ。火山は大きすぎ、火山の噴火は強力すぎます。

しかし、USGS ハワイ火山天文台の地質学者、ジャネット・バブ氏は、人類には改造の選択肢が全くないわけではないと言う。

「人間は噴火を止めたり制御したりすることはできない」とバブ氏は電子メールで書いている、「しかし、（人間は）火山から噴出する噴出物を制御するために何らかの行動をとってきた。」

たとえば、溶岩流の方向を変える。バブ氏は、エトナ山と、人口密集地に溶岩が流れ込んだ前述の 1983 年の噴火のことを指摘しています。溶岩流が3つの町を飲み込む恐れがあるため、作業員らは流れを変えるために巨大な瓦礫の防壁システムを必死で構築した。オレゴン州のボルケーノ・ワールドは、このような壮大な取り組みの写真を掲載した: 「200 人が高さ約 30 フィート (10 m)、幅 100 フィート (30 m)、長さ 1,200 フィート (400 m) の瓦礫の障壁を建設しました。aa に近づいていることに注意してください。溶岩]の流れ。」障壁が溶岩の方向を変えることに成功した。

しかし、溶岩流を爆撃して誘導する試みは一般に失敗した。しかし、冷却は有望であることが示されている。1973年、アイスランドのヘイマエイ島の火山からの溶岩が町に流れ込んでいたとき、当局はその進行を阻止するために障壁を築き、溶岩を冷やして流れを遅らせ、救助を助けるために溶岩に海水を投じた。固まる。障壁は低エネルギーの溶岩流を阻止しました。

溶岩が流れ始める前に制御を行うことについて、レヒナー氏は「ほとんどがSFの空想だ」と言う。誰も調べていません。火山学の研究は、監視と予測の方法の進歩に焦点を当てています。

「しかし、」と彼は書いている、「私たち自身の思い上がりが火山の噴火を改変しようとするかもしれないと考えるのは不合理ではありません。人類には地球の表面を永遠に改変してきた大規模な工学的偉業の歴史があります。」

USGS は 8 月 8 日にアラスカのパブロフ火山に対する警戒ステータスを強化しました。誤報です。