Abstract / Introduction / Summary:
鹿児島のシンボル桜島は，海上景観の美しさに 加え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 人や農業・観光業などを営む人々には，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・運輸業・水産業な どの被害が報告されている． 一般に，火山活動は短期間に終息することが多 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挟 んでいるが，60 年近くに渡って断続的に活発な 火山活動を継続している．この間に放出された火 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）．このような活発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 響を及ぼすことが考えられている． 桜島火山南岳火口から放出された火山灰の主成 分は，ケイ素（25–30%），アルミニウム（7–9%） などの元素，火山ガス成分のフッ素，塩素などの ハロゲン元素や硫黄などの他に，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（坂元・鎌田，1974；島田ほか，1980；石 川ほか，1981；鹿児島県，1981）． 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，桜島の火山活動が長期化し，火 山ガス・火山灰などによる環境への影響が懸念さ れ，火山噴出物の中で気体状，固体状で放出され るものに関する基礎的な研究が行われた（小牧・ 竹下，1978；竹下ほか，1979, 1980a–b, 1981）．し かし，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， 火山活動が開始しても，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こともある．桜島 火山南岳（図 1）は，1955 年以来，約 60 年間に も渡り活発な火山活動を継続している世界でも類 を見ない特異的な火山の一例である． 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．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 噴出物の一つである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た（小坂・小 沢，1975a–b； 平 林，1981； 小 坂 ほ か，1982； Hirabayashi et al., 1982）． 著者は，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，同火山から放出された火山灰を純水 （蒸留水）に浸せきし，溶出した各種成分を分析し， その結果は報告した（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，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）． さらに，桜島火山の活動時（噴火時）に近い高 温の噴気孔（約 800℃）を有し，人が近づける鹿 児島県三島村の薩摩硫黄島火山硫黄岳を初め，日 本各地（九州，東北や北海道など）の火山発散物 （ガス状物質）などを採取し，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； 坂 元・ 鎌 田，1981； Sakamoto et al., 1989, 2003；Tomiyasu et al., 2003; 坂元，2008）． 火山灰は，不溶性のケイ酸塩部分にマグマの火 山ガス成分を付着して飛来する．活発な噴火活動 伴う火山から離れた安全な場所で火山灰を採取 し，火山ガス成分に関する情報が得られる可能性 がある． 著者が所属していた鹿児島大学理学部には，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 1945–1950 年の貴重な火山 灰が良好な状態で保存されていた．これらの火山 灰と 1955 年 10 月以降に採取した火山灰の付着火 山ガス水溶成分の分析結果と桜島火山活動につい て調べた．その結果を報告する．
