인공 지진 화산 구조
탐사로 얻은 많은 화산체에 공통적인 특징은 기반층에서 지진파의 속도가 빠른 영역이 부풀어 올라 있는 점입니다. 기반층 위에 화산체가 놓여 있는 것이므로 화산체 자체의 무게 때문에 바로 밑에 기반층은 우묵하게 내려앉아 있을 것으로 생각했었습니다. 그런데 실제로는 기반층이 화산체의 가장자리에서 중앙부 쪽으로 부풀어 올라와있었습니다. 이것은 지하에서 상승한 마그마의 압력으로 인하여 기반층 자체가 변형되어 있음을 보여 주고 있습니다.
그런데 운젠 후겐다케 탐사에서 산꼭대기 서쪽의 깊이 2km 정도에 주위보다 저속도 영역이 존재할 가능성이 지적되었습니다. 고결되지 않은 마그마로 채워진 마그마 방의 지진파 속도는 느리기 때문에 이 저속도 영역의 존재가 확실하다면 마그마 방을 검출한 것이 됩니다. 또한 이 저속도 영역은 지각 변동 관측에 의해 추정된 압력원의 하나에 대응하고 있습니다. 인 공 지진 탐사는 화산체의 내부 구조를 밝히는데 중요한 수단입니다. 관측 방식과 입수한 데이터의 해석 방법을 개선하여 금후 더욱 상세한 구조를 밝힐 필요가 있습니다. 이와테 산의 산꼭대기 서쪽은 30만 년 전부터 화산 활동이 시작되어 3만 년 전에 활동을 멈춘 칼데라 지대입니다. 구조 탐사에 의해 칼데라 바로 밑에 지진파 속도가 빠른 영역이 발견되었습니다. 이것은 과거의 분화 활동으로 화도를 따라 상승한 마그마가 그곳에서 굳어져 주위보다도 지진파 속도가 빠른 암석으로 이루어져 있기 때문일 것입니다. 한편 산꼭대기를 포함한 동쪽은 3만 년 전부터 화산활동이 시작된 젊은 화산으로 서 충분히 고결되지 않은 암석으로 이루어져 있기 때문에 저속도 영역이 두텁게 분포하고 있음을 알 수 있습니다.
화산체의 지하는 어떻게 생겼으며 또 어떻게 조사할 수 있을 까요?분화로 방출된 암석과 용암의 지질학적 또는 암석학적 연구를 토대로 화산체 지하 구조의 모습을 파악할 수 있게 되었습니다. 이 모습을 보다 구체적인 구조 모데로 만들기 위해서 물리량을 구하는 조사 방법에 의해 화산체 구조를 밝힐 필요가 있습니다. 이런 방법의 하나로 인공지진에 의한 구조 탐사를 들 수 있습니다. 이런 방법의 하나로 인공지진에 의한 구조 탐사를 들 수 있습니다. 이 탐사는 국가가 추진하는 화산 분화 예지 계획의 연구 사업으로 채택되어 1994년 이래 매년 한 개의 화산을 대상으로 전국의 대학과 연구 기관이 협력하여 실시하고 있습니다. 목적은 화산체의 지하 구조를 밝히는 것이며, 특히 마그마 방의 검출을 기대하고 있습니다. 그러면 구조 탐사를 통하여 기대하던 마그마 방은 검출되었을까요? 마그마 방의 깊이는 화산에 따라 달라져 깊이 수 킬로미터에서 십 킬로 미터에 존재합니다. 깊은 곳의 마그마 방을 탐사하기 위해서는 조사 영역을 확대할 필요가 있습니다. 그러나 탐사에 드는 막대한 비용 때문에 조사 영역을 확대하는 것은 현실적으로는 어려운 부분이 있습니다.
사꾸라지마의 분화
사꾸라지마에서는 토네이도가 발생하였습니다. 13일 10시경부터 분화 활동은 잦아들었으나 15일 밤에도 가고시마 시에서 바라본 분화는 불꽃놀이처럼 아름다웠다고 기록되어 있습니다. 지진 발생으로 인하여 측후소의 지진계가 망가져 이후의 지진 기록은 알 수 없지만 유감 지진의 수는 크게 줄어든 것 같습니다. 지진 분화는 더욱 격렬해져 섬 전체가 흔들렸고 12일 23시부터 13일 오전 5시경까지 가장 많은 용암 분출이 가장 많았습니다. 사꾸라지마의 가장 오래된 분화는 708년이며, 764년부터 2년간은 가고시마만 북부에서 대규모 해저 분화가 발생하여 사망자와 가옥 매몰 등의 피해를 낳았습니다. 또한 1471~1476년에는 분화 연대를 따라 <분메이 용암>이라고 부르는 용암이 유출하는 대분화가 발생했다는 기록도 남아 있습니다. 1779~1781년 에는 마찬가지로 <안에이 용암>의 유출을 동반한 대분화가 발생하였습니다. 남쪽 바다로 유출한 용암류의 두께는 90~110m로서 바다도 그만큼 수심이 얕아졌습니다. 이때 분출함 용암의 체적은 1.6㎦로 추정하고 있습니다. 사방 1km 면적에 분출한 용암을 쌓아 올리면 사꾸라지마 미나미다케의 표고보다 높은 1,600m가 됩니다. 섬안에서 떨어진 화산은 두꺼운 곳에서는 3~4m이며, 멀리 미토와 우쓰노미야에서도 강하화 산회가 확인되었습니다. 화산회는 총체적은 0.6㎦로 추정하는데, 역시 1㎢의 면적에 쌓아 올리면 600m의 높이가 됩니다. 분화 후 정밀 측량 결과 사꾸라지마 북쪽으로 넓은 지역에 걸쳐 토지의 침강이 확인되었습니다. 용암은 서쪽 7개, 동쪽 8개의 화구에서 분출되었습니다. 서쪽으로서의 용암류는 시족 45m의 속도로 흘러내려 16일 아침에는 해안에서 500m 떨어진 지점에 도달하였습니다. 또한 18일 낮까지 시속 21m의 속도로 흘러 해안 600m 떨어진 가라스 섬에 도달했으며, 20일에는 섬을 완전히 둘러싸 섬의 존재를 알 수 없게 만들었습니다. 동쪽 용암류도 16일에는 해안에 도달하였습니다 바다와 만나면서 수증기가 피어올랐으며, 23일 측정한 해수의 수온은 49℃ 로서 입욕하기 알맞은 목욕탕 온도보다는 높은 온도가 되었습니다. 규슈 남단 가고시마만 중앙에 떠있는 사꾸라지마는 서쪽 가고시마시에서 바라보면 분명히 섬처럼 보이지만, 동쪽으로는 오쿠마 반도에 연결되어 있습니다. 20세기까지는 하나의 섬으로 오쿠마 반도와는 세토 해협을 사이에 두고 분리되어 있었습니다. 그런데 1914년 발생한 <다이쇼 대분화>로 용암이 유출하여 육지와 연결되었습니다. 사꾸라지마의 다이쇼 대분화는 용암의 분출과 함께 분화가 시작되고 나서 매그니튜드 7.1이라는 큰 지진이 발생한 것이 두드러진 특징입니다.
댓글