フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ

フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ
フンガ・トンガ島（右）とフンガ・ハアパイ島（左）、2022年2月
最高点
標高114メートル（374フィート）[ 1 ]
リストトンガの火山一覧
座標南緯20度32分42秒 西経175度23分33秒 / 南緯20.54500度、西経175.39250度 / -20.54500; -175.39250
地理
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フンガ トンガ –フンガ ハアパイカルデラ
2022 年 1 月の噴火後のフンガ・トンガ – フンガ・ハアパイ カルデラのおおよその範囲
位置トンガ諸島
地質学
結成者沈み込み帯の火山活動
山型海底火山
最後の噴火2021年12月20日～2022年1月15日[ 2 ]

フンガ・トンガ – フンガ・ハアパイ(聞くⓘ）は南太平洋の海底火山フォヌアフォウの南約30km（19マイル）トンガ本島のトンガタプの北約65km（40マイル）ニュージーランド北北東フィジー伸びるケルマデック・トンガ沈み込み帯とそれに伴う火山弧インド・オーストラリアプレートの下に太平洋プレートが沈み込むことで形成される地震帯から約100km（62マイル）上空に位置する。火山は海底から約2,000m隆起し、カルデラを有する。2022年の噴火前夜はカルデラの深さが海面下約150m、最大部が4kmであった。火山の唯一の主要な水面上に浮かぶ部分は、カルデラの北縁と西縁に位置する双子の無人島、フンガ・トンガ島とフンガ・ハアパイ島です。火山の噴火履歴の結果、これらの島々は2015年から2022年まで一つの陸地として存在していました。2014年から2015年の噴火で円錐丘によって合体し、2022年のより爆発的な噴火で再び分離し、島々の規模も縮小しました。フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ火山は、過去に7回の噴火を記録しています。

2022年1月に発生した直近の噴火では、日本や南北アメリカ沿岸に到達した津波と、中間圏まで58km（36マイル）上昇した噴煙を引き起こした。これは1991年のピナツボ山噴火以来最大の火山噴火であり、現代の観測機器によって大気圏で記録された最大の爆発で、20世紀のどの火山活動や核爆弾実験よりもはるかに大きなものであった。[ 3 ] NASAは、この噴火の威力は広島に投下された原子爆弾の「数百倍も強力」だったと判定した。[ 4 ] 1883年のクラカタウ火山の噴火は、ここ数世紀で、それが引き起こした大気擾乱に匹敵する唯一の噴火だと考えられている。 [ 5 ] 2022年1月の噴火は21世紀最大の火山噴火となった。[ 6 ]

火山とカルデラ

1978年のフンガ・トンガとフンガ・ハアパイ

フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイは、南太平洋のケルマデック・トンガ海嶺にある海底火山です。ケルマデック・トンガ海嶺は、太平洋プレートがインド・オーストラリアプレートに沈み込む収束境界によって形成された海嶺で、長い火山列と島列を形成しています。フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ火山は、フンガ・トンガ島とフンガ・ハアパイ島という2つの小さな火山島を除いて、ほぼ完全に海中に沈んでいます。これらの島は、それぞれ火山カルデラの北縁と西縁の残骸です。[ 7 ] [ 8 ]

火山の海底基部の直径はおよそ20kmで、[ 9 ]海面に向かっておよそ2,000m隆起している。2022年の噴火前、火山のカルデラは海面下およそ150mにあり、大きさは4×2kmであった。[ 10 ]カルデラの北部と南部は以前の噴火による火山堆積物で埋め尽くされた。[ 10 ]カルデラは今回の噴火で形成されたと考えられている。[ 11 ] 2015年の噴火前、2つの陸上島は約1.6km（0.99マイル）離れており、[ 12 ]それぞれの長さは約2km（1.2マイル）であった。どちらも主に安山岩と層状のテフラ堆積物で構成され、[ 13 ] [ 14 ]急峻な岩の崖となっている。[ 15 ]この安山岩は玄武岩質であることが多い。[ 16 ] 2009年の噴火[ 7 ]は、フンガ・ハアパイの南と北西に位置する2つの火口から発生した。それぞれの火口周辺に堆積した火山灰は島とつながり、島の面積をほぼ3倍に拡大したが、その後数ヶ月で浸食によって消失した。[ 15 ]海底地形データは、2008年から2016年の間に西カルデラ縁に沿って溶岩ドームが成長し、北西縁で土砂移動が起こったことを示している。 [ 17 ]また、この火山は水中で音響ノイズを発生する際に、水中聴音機によって頻繁に録音されている。[ 18 ]

地理

島々

2021 年 12 月 20 日のフンガ トンガとフンガ ハアパイ (火山の唯一の主要な地下部分) は、2015 年から 2022 年にかけて単一の島を形成しました。

フンガ・トンガとフンガ・ハアパイは、この火山の唯一の陸上部分です。フンガ・トンガは東側の島、フンガ・ハアパイは西側の島です。これらはトンガのハアパイ諸島の一部です。 [ 19 ]ハアパイ諸島は、太平洋プレートがインド・オーストラリアプレートの下に沈み込む収束境界で形成された島弧です。 [ 14 ] [ 20 ] [ 21 ]

2014～2015年の噴火で1つの島につながるまでは、両島は約1.6km（0.99マイル）の海水で隔てられていました。[ 12 ] 2022年の噴火前、旧フンガ・トンガの最高地点は標高149メートル（489フィート）に達し、フンガ・ハアパイは海抜わずか128メートル（420フィート）でした。[ 7 ]どちらの島も大きくはなく、2015年につながるまでは、各島の長さは約2km（1.2マイル）で、フンガ・トンガはおよそ39万平方メートル（0.15平方マイル）、フンガ・ハアパイは65万平方メートル（0.25平方マイル）の広さでした。[22] 2022年の噴火後、両島は大幅に小さくなりました。どちらの島も、適切な停泊地がなかったため開発は行われなかったが、それぞれの島に大きなグアノの堆積物があった。 [ 19 ] [ 23 ]

2015年の噴火後、フンガ・ハアパイの北東約1.5kmにある小さなフンガ・トンガ島が、幅380mのトンボロによってクレーターに接し、さらに砂質の堆積物がフンガ・ハアパイとクレーターの繋ぎ目の南端に堆積した。カルデラ自体は南東部で急速に浸食され、当初は開口部から海水がクレーターに流れ込み湾を形成していた。この湾は後に浅い砂州によって外洋から隔てられ、ラグーンを形成した。当初は島全体が急速に浸食されると考えられていたが、2017年までに科学者たちはこのプロセスには数十年かかる可能性があると考えるようになった。[ 24 ]

トンガ神話では、この島々は乱獲されずに天から地上に落とされた数少ない島の一つとして描かれている。[ 25 ] [ 26 ]トンガ人はこれらの島々を「跳ね回る」（つまり地震を起こす）島々だと呼んだ。[ 25 ]これらの島々を最初に目にしたヨーロッパ人は、1616年にオランダの探検家ウィレム・スハウテンとヤコブ・ル・メールに同行した人々であった。イギリスの探検家ジェームズ・クック船長は1777年にこれらの島々を数回訪れ、トンガ語の名前を知った。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

科学的研究

フンガ・トンガ – フンガ・ハアパイの頂上からの眺め、2017 年 6 月

2017年6月、フランスの探検家セシル・サボーとダミアン・グルイユが帆船コリブリからこの島に上陸した。2022年の噴火で壊滅する前の島のごくわずかな写真を撮影したほか、GPSプロットと3D画像で記録された合計16の岩石サンプルを採取した。[ 30 ]この物質はNASAゴダード宇宙飛行センターの 科学者によって研究され、ジェームズ・B・ガービン博士が率いた。彼らはフンガ・トンガ-フンガ・ハアパイを火星の火山の形状のモデルとして使用して研究し、火星の同様の地形で見られる浸食パターンと驚くほどよく似た方法で浸食されたという結論を下した。これは、火星がかつて短期間水に浸かったが、水はかなり早く引いたことを示唆している。彼らは、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイと火星の火山地形の類似点についてさらなる研究が必要だと述べた。[ 31 ]

サンプルの別の分析では、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイの大部分を構成する火山灰が、周囲の温かい海水と反応したことが示されました。この化学反応により、火山灰は非常に硬い岩石に変化し、火山学者たちは島が侵食されることなく数十年は存続するだろうと考えました。これにより、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイは、過去150年間で数か月以上存続した3番目の火山島となりました。[ 31 ]

2018年10月、科学者たちは島を訪れ、その表面が砂利、粘り気のある泥、そして植物で覆われていることを発見しました。島には様々な鳥類も生息していました。また、降雨の影響で、島はこれまで考えられていたよりも急速に浸食されているようです。[ 32 ] [ 33 ]調査では、火山周辺のサンゴ礁が噴火から急速に回復したことも明らかになりました。 [ 34 ]

エコシステム

島々の風景

2019年の調査では、2014年に形成された島とフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイにおいて、シダ、グアバ、コケ、スゲ、ヤツメグサ、ヒマワリが生育していることが確認されました。 [ 35 ]ゴキブリ、ヤドカリ、蛾、ネズミ、クモが島々に生息していました。海洋生物には、ザトウクジラ、メジロザメ、ウミヘビ、ジンベイザメ、そして数多くの魚類が含まれていました。[ 36 ]

2022年の噴火で破壊される前、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ諸島は草原やココナッツ、灌木に覆われていた。[ 37 ]ここは海鳥の繁殖地であり、[ 38 ]メンフクロウ、カツオドリ、カツオドリ、オオグンカツオドリ、コグンカツオドリ、ムクドリ、アカアシカツオドリ、アカオネッタイチョウ、キョウジョシギ、セジロアジサシ、オジロネッタイチョウなどが確認されている。[ 39 ]島々には海洋ゴミが散乱している。 [ 36 ]

フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ周辺で優占するサンゴの属は、ミドリイシ類、ハマサンゴ類、ハマサンゴ類である。[ 40 ]火山活動は島々周辺のサンゴ礁に影響を与えているが、その影響は地域によって異なり、サンゴが消滅した多くの場所で新たなサンゴが活発に再生している。[ 41 ]鳥類も火山噴火後にはすぐに定着する。[ 42 ]

噴火

21世紀以前

フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイは、1912年と1937年に岩礁で水中噴火を起こし、1988年にはこの浅瀬の南側で噴火を起こした。 [ 43 ] 1988年の噴火では、3つの火口が100～200メートル（330～660フィート）の長さの列を形成し、 [ 38 ]灰、蒸気、火山灰を噴出した。[ 44 ]火砕流の1つは西暦1040～1180年のものとされ、トンガタプ島で発見された火山灰の堆積物と相関しており、西暦1108年には地球全体の気温を1℃下げた未知の熱帯噴火と相関している。[ 11 ]

2009年の噴火

2009年3月16日、フンガ・トンガ-フンガ・ハアパイ付近で海底噴火が発生し、水蒸気、煙、軽石、灰が上空数千フィートまで噴き上がりました。[ 45 ] [ a ]噴火でフンガ・ハアパイは壊滅的な被害を受け、黒い灰に覆われ、植物や動物は絶滅しました。[ 49 ] 3月18日から20日の間には、スルツェイ山の数回の噴火により、高さ4キロメートルから5.2キロメートルにも及ぶ灰の柱が大気圏に上がり、卓越風によって灰の雲が噴火現場の東北東約480キロメートルまで吹き飛ばされ、255キロメートル離れたババウ島では広範囲にわたる激しい煙霧が報告されました。 [ 50 ] 3月20日には、海抜1.8キロメートル（1.1マイル）で蒸気の噴出が観測された。[ 50 ] 3月21日までに、トンガの主任地質学者ケレピ・マフィは、2つの噴火口から溶岩と灰が噴出していると報告した。1つは無人島のフンガ・ハアパイ島、もう1つは沖合約100メートル（330フィート）の地点である。噴火によって2つの噴火口の間の隙間が埋められ、数百平方メートルの新たな陸地が形成された。[ 51 ] [ 49 ]

ニュージーランド航空のトンガ行き2便は火山灰による安全上の懸念から遅延したが、その後まもなく運航スケジュールは通常に戻った。[ 52 ]トンガ当局はまた、噴火が同国の漁業に甚大な被害をもたらす可能性があると懸念を表明した。[ 53 ]この火山噴火は世界的な注目を集めた。 2009年にはテレビ番組「アングリー・プラネット」の一場面でこの火山が取り上げられた。 [ 54 ]

2014～2015年の噴火

2000年から2022年までの島の形状の変化を示すアニメーション

2014年12月19日、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイで新たな噴火が始まった。地元の漁師は、海底火山の上空から高く白い蒸気の柱が立ち上がっているのを報告した。12月29日に撮影された衛星画像では、噴火が継続し、現場から煙と灰の柱が立ち上り、海水が変色している​​様子が示された（これは、海面下に放出された煙と灰、あるいは海底の撹乱によって引き起こされた可能性がある）。[ 55 ]噴火は2015年も続き、2015年1月6日には3km（9,800フィート）の高さまで高い灰雲が上昇した。[ 56 ]

2015年1月11日、火山は上空9km（30,000フィート）の高さまで灰の噴煙を上げ始め、噴火は新たな段階に入った。 1月12日のニュージーランド航空の便はサモアへ迂回を余儀なくされ、ニュージーランドとトンガ間の他の多くの便は欠航となった。[ 57 ] 1月13日には灰の噴煙が4.5km（15,000フィート）に達した。当局は2つの噴火口を特定した。1つはフンガ・ハアパイにあり、もう1つは沖合約100メートル（330フィート）の海中にあった。[ 58 ]大きな岩や湿った濃い灰が上空400メートル（1,300フィート）まで噴き上がった。[ 58 ] [ 59 ] 1月16日には爆発によって新しい島が形成された。[ 60 ]トンガ当局は、新しい島は幅1km、長さ2km、高さ100mと推定したが、[ 58 ] [ 59 ]地質学者は、新しい島は海の波に浸食されるまで数か月しか存在しないだろうと言った。[ 61 ]灰と酸性雨は新しい島から約10kmの地域に降り注ぎ、フンガ・トンガとフンガ・ハアパイは両方とも植生が失われていた。[ 58 ] [ 59 ]火山の噴火により水蒸気の雲が上空1kmまで噴き上がっていたにもかかわらず、[ 59 ]火山と航空の専門家が噴火はもはや航空機への脅威ではないと判断したため、トンガへの国際便は1月16日に再開された。[ 58 ]

1月19日に火山を訪れたトンガとニュージーランドの地質学者は、噴火は過去24時間で静まったと述べた。彼らは、噴火のほぼすべてが新しい島の火口から発生しており、水蒸気雲が高度7～10キロメートル（4.3～6.2マイル）まで上昇し、灰と岩石が高度200～300メートル（660～980フィート）まで吹き上がっていると指摘した。灰の放出は限られており、マグマが海に衝突して水蒸気爆発がいくつか発生した。チームは軽石ラフトなどの浮遊する火山灰は発見せず、火山ガスの臭いは断続的であった。トンガ当局は、訪問者を岩石、灰、酸性雨から保護するため、島の周囲20キロメートル（12マイル）を警戒区域とした。[ 62 ]

トンガ当局は、島の火口から新たなガス、灰、岩石の噴出がないことを確認した後、1月26日に噴火の終息を宣言した。 [ 63 ] [64]この時までに、島は幅1～2km、長さ2km、高さ120メートルになっていた。[ 63 ] [ 64 ]この新しい島はフンガ・ハアパイとつながっており、フンガ・トンガとつながるまであと200メートルほどだった。[ 63 ] [ 64 ]島を訪れた地元民によると、海鳥が営巣しているという。[ 65 ] 2015年6月、起業家のイアン・アーガス・スチュアート氏がこの新しく形成された島で初めて夜を過ごした人物となった。 島で11泊したスチュアート氏は、カモメの卵とイカだけを食べて生き延びた。スチュアートは、世界中の遠く離れた砂漠の島々への漂流体験を提供しているスペインの探検家アルバロ・セレソの助けを借りて、トンガ島へ行きました。[ 66 ]

2021年12月～2022年1月の噴火

1月15日の最初の火山灰の噴煙と衝撃波の衛星アニメーション

2021年12月20日、火山が噴火し、ヌクアロファから見えるほどの大きな噴煙が上がった。[ 67 ]ウェリントン火山灰警報センターは航空会社に勧告を発令した。[ 68 ]爆発音は最大170キロメートル（110マイル）離れた場所でも聞こえた。[ 69 ]最初の噴火は12月21日午前2時まで続いた。[ 67 ]活動は続き、12月25日には衛星画像で島の大きさが拡大していることが示された。[ 70 ]

火山活動が衰えたため、1月11日に休火山と宣言されたが[ 71 ] [ 72 ]、1月14日に火山が20キロ（12マイル）の灰雲を噴き上げた後、活動が再開した。[ 73 ]その後、トンガ政府は津波警報を発令した。[ 74 ] [ 75 ]翌日、火山は再び激しく噴火し、2021年12月20日の噴火の約7倍の威力があった。最初の噴煙は中間圏に58キロ（36マイル）まで上昇し、蒸気の噴煙としてはこれまで報告された中で最も高いものとなった。[ 76 ]トンガ全土やフィジー、遠くはニュージーランドやオーストラリアなど他の国々でも大きな爆発音が多数報告された。噴火から7時間後、発生源から1万キロ（6,200マイル）離れたアラスカでも爆発音が聞こえた。[ 77 ]英国気象庁も噴火による衝撃波を検知した。[ 78 ]噴火により、毎秒約300メートル（980フィート）で移動する巨大な大気衝撃波が発生した。[ 79 ]噴火で放出されたエネルギーはさまざまな方法で計算されており、さまざまな値が導き出されている。ある研究では、放出されたエネルギーはTNT火薬61メガトンに相当すると推定され、[ 80 ]これは史上最大の核爆弾よりも強力であるが、別の研究では、少なくとも5回の爆発があり、協定世界時4:00頃（<0.1 Mt）に比較的小規模な2回、4:06（0.5 Mt）、4:18（4 Mt）、4:56（15 Mt）と徐々に規模が大きくなる3回の爆発があったとしている。[ 81 ]噴火現場付近では、爆発により窓ガラスが割れるなど建物に損害が発生した。[ 82 ]午後5時30分過ぎにトンガ気象局から津波警報が発令され、津波はトンガの沿岸地域を襲った。[ 83 ]

国際宇宙ステーションから撮影された、高高度に広がる煙雲の画像

ペルーで2人が死亡し、カリフォルニア州サングレゴリオでは漁師2人が負傷した。トンガでは4人の死亡が確認され、その中には津波襲来時に行方不明になった後に遺体で発見された英国人女性も含まれている。[ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]地球物理学研究レター誌の報告によると、2022年のフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイの噴火は、いくつかの基準では他の火山噴火に匹敵するものの、前例のない量の水蒸気を成層圏に放出した。[ 88 ] [ 89 ] 1月15日の衛星レーダー調査では、島の大部分が破壊され、わずかな部分だけが残っていることが示された。[ 90 ]これらには、フンガ・トンガとフンガ・ハアパイの残骸が含まれていた。[ 91 ] 2022年8月に遠隔操作車両によるカルデラの調査が行われ、火山活動の兆候が継続していることが判明した。[ 92 ]

2022年8月、NASAは2022年1月に発生したフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ火山の噴火に関する報告書を発表し、「NASA​​のマイクロ波リムサウンダーによって検出されたように、大気中に放出された大量の水蒸気は、トンガ火山から噴出した余剰水蒸気が数年間成層圏に留まる可能性があり、一時的に小さな温暖化効果をもたらす可能性があるが、気候変動の影響を著しく悪化させるほどではない」と述べている。[ 93 ]その後、2022年の噴火による余剰水蒸気は約8年間成層圏に留まり、2023年のオゾンホールを史上最大かつ最も持続的なものの一つにする一因となることが判明した。[ 94 ] [ 95 ]さらに、研究によると、この水蒸気は数年間にわたって世界中の冬の天候に影響を与える可能性があることが示唆されている。[ 95 ]

中国科学技術大学の李若曦氏が率いるAGU Advances誌に掲載された研究によると、噴火によって一次重力波が発生し、それが二次重力波につながり、衛星の軌道を乱し、 GPS信号にも影響を与えたことが明らかになった。[ 96 ]

防災世界機構（GFDR）は、津波により300戸の住宅を含む600棟の建物が被害を受けたと報告した。[ 97 ]財務省は、農業被害額を1,730万台湾ドル（738万米ドル）と推定した。 [ 98 ]世界銀行は、人口の85%が火山噴火とそれに続く津波の影響を受けたと明らかにした。被害額は4億2,100万台湾ドル（1億8,200万米ドル）に上り、これはトンガの国内総生産（GDP）の約36.4%に相当する。[ 99 ]

参照

脚注

  1. ^噴火開始日は不明である。スミソニアン協会のグローバル火山活動プログラムによると、「3月16日または17日にフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ（トンガの首都ヌクアロファの北北西約62km）付近を飛行していた観測者が噴火を目撃したと報告した。」 [ 46 ]この報告は、ケイゾウ・ゲイツ氏の2009年3月16日付のウェブログを引用しており、そこには3月16日午後遅くに民間航空機から撮影されたとされる写真が掲載されている。 [ 47 ]その後、スミソニアン協会は噴火が3月16日に始まったことを確認した。 [ 48 ]

参考文献

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出典

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