Abstract / Introduction / Summary:
鹿児島湾にそそり立つ桜島は，海上景観のす ばらしさと天高く噴煙を上げる光景は観光客には 喜ばれている．しかし，桜島をはじめ，その周囲 に居住する者や農業・観光業などを営む者には， 桜島火山南岳火口から放出される火山噴出物の一 つである降下火山灰（以下，火山灰と略記する） は厄介ものの一つである．特に，火山灰や火山ガ スなどによる桜島及びその周辺の農業・水産業な どが被る被害は甚大である．一般に，火山活動は 短期間に終わることが多いので自然災害として取 り扱われるケースが多い． 桜島火山南岳は，1955 年（昭和30 年）10 月 に活動を開始して以来，途中多少の休止期間をは さんでいるが，現在も活発な火山活動を継続して いる．この50 年間に放出された火山噴出物の総 量は2 × 108 トンのオーダーに達したものと推定 されている（鎌田・坂元，1974, 1975a, b）．この ような火山活動が長期間に渡って継続すると，そ の産物である火山噴出物（噴石，火山灰，火山ガ スなど）が環境にさまざま影響を及ぼしている（鎌 田，1975）． 桜島火山南岳火口から放出された火山灰には， ケイ素（25–30%），アルミニウム（7–9%）など の主成分と言われる元素のほか，フッ素，塩素な どのハロゲン元素や，銅，亜鉛，鉛，カドミウム， 水銀などの徴量重金属元素が含まれている( 石川 ほか，1981；鹿児島県，1981；坂元・鎌田， 1974；島田ほか，1980)． 桜島火山は，大正の大噴火（1914 年），昭和の 大噴火（1946 年）で，多量の溶岩が流出した． その火山噴出物による災害は，周囲数十km に及 んだ． 1955 年以降，桜島の火山活動が断続的に継続 し，火山灰が環境に与える影響に関する研究が行 われるようになった（小牧・竹下，1978；竹下ほ か，1979, 1980a, b, 1981）．一方，火山噴出物の徴 量元素の成分変化と火山活動に関する化学的な研 究は少ない．その理由は，火山活動が始まっても， しばらくすると休止してしまう．また，火山活動 の周期は人間の一生に比べると比較にならない程 長いといったこともあり，継続的な研究が行われ 難いといったこともある．桜島火山南岳（図1）は， 長期間に渡り活発な火山活動を継続している点で 特異的な火山であり，研究のフィールドとして， この上ない条件を備えた火山である． 桜島火山南岳は，時々約3,000 m にも達する大 爆発を繰り返している．このような活発な活動し ている火山の場合，火口内に入って，火山ガス等を採取することは多大の危険を伴うので不可能に 近い．そこで，同火山のような場合の調査方法の 一つとして，火山噴出物（火山灰）に付着して来 る火山ガス成分に注目した火山研究が行われるよ うになった（小坂・小沢，1975a, b；平林，1981, 1982；Hirabayashi et al., 1982；小坂ほか，1982）． 著者らは，桜島火山南岳火口から放出された 火山灰に含まれる重金属元素（銅，亜鉛，カドミ ウム，鉛）含有量や，同火山から放出された火山 灰を蒸留水に浸せきし，水中に溶出したフッ化物 イオン，塩化物イオン，硫酸イオン濃度等につい て報告した（坂元・鎌田，1974；坂元，1975, 1977, 1983；斉藤ほか，1982）．また，桜島火山周 辺に大気水銀自動測定装置を設置して南岳火口か ら大気中に放出された水銀の連続観測を行った （鎌田・坂元，1980）． また，桜島火山の活動時（噴火時）に近い高 温の噴気孔（約800°C）を有し，人が近づくこと ができる鹿児島県三島村の薩摩硫黄島火山硫黄岳 を初め，東北や北海道などの火山の噴気孔に入り， 火山発散物（ガス状物質）を採取し，水銀などの 揮発性元素について報告した（小沢，1965；坂元・ 小沢，1974；坂元ほか，1974；Sakamoto et al., 2003；坂元，2008）． 火山灰は，不溶性のケイ酸塩部分に多種の火 山発散物を付着して飛来するので，火口に入らず に離れた場所から地下のマグマの情報を知るのに 役立つ可能性がある． 火山灰の研究に際し，著者が以前所属してい た研究室には，鹿児島第七高等学校の（故）久保 田温郎教授が採取された大正3 年（1914 年）１ 月14 日の桜島大爆発の火山灰，鹿児島大学農学 部の（故）宇田川畏三教授，鹿児島大学理学部の （故）鎌田政明教授等によって採取された1945 年 –1950 年の貴重な火山灰が良好な状態で保存され ていた．その一部を使用した．
