西暦79年、ヴェスヴィオ火山の大噴火によってローマ都市ポンペイが火山灰の下に埋もれてから約2000年。最新の研究と数値シミュレーションにより、火砕流の規模と、それがポンペイの住民にもたらした悲劇の全貌が明らかになりつつあります。
ヴェスヴィオ火山と山腹の居住地域を立体的に再現した3D画像。
西暦79年10月、ヴェスヴィオ火山の致命的な噴火に見舞われたポンペイ住民の「最期の瞬間」のシナリオは、研究の進展とともにますます鮮明になっています。そして、わずか15分で、このカンパニア地方の小さな都市に暮らすすべての人々が窒息死したと推定されているのです。これは、街を飲み込んだ火砕流、いわゆる「燃え盛る雲」が市街地を通過した時間です。噴火の際には、固体と気体からなる雪崩のような物質が火山の斜面を一気になだれ落ち、空気は呼吸不能な粉塵状の火山灰で満たされました。高さ数十メートルに及ぶ流動性の灼熱の塊——古代の著述家である小プリニウスの手紙(『書簡集』VI-16)によれば、当時の人々はこれを「傘松の形をした雲」と表現していました——が、17分足らずで人間も動物も含むすべての生き物を葬り去ったのです。
火砕密度流(PDC)とは何か
この知見は、バリ大学(イタリア)地球科学・地球環境学部が、イタリア国立地球物理学・火山学研究所(INGV)および英国地質調査所(スコットランド・エディンバラ)と共同で実施し、学術誌『Scientific Reports』に発表した新しい研究によるものです。「本研究の目的は、火砕密度流(PDC)がポンペイの市街地に与えた影響を理解し、定量化するためのモデルを構築することでした」と、INGVヴェスヴィオ観測所の研究者ロベルト・アイザイア氏はプレスリリースで語っています。
ポンペイ市街地に堆積した火砕流堆積物。©INGV-OV
火砕密度流(PDC)は、特定のタイプの火山噴火に伴って発生する破壊的な現象です。火山ガス、水蒸気、そして軽石やスコリアなどの固体粒子からなる混合物が、山岳部の雪崩のように地表に沿って火山の斜面を流れ下るもので、その速度は時速数百キロメートルに達し、中には時速700キロメートルという計測例もあります。
「ポンペイ遺跡で行われた調査をもとに、私たちは数学的モデルを開発し、数値シミュレーションを実施しました。その結果、火砕密度流をモデル化し、その影響を推定することができました。最も重要な成果は、火砕流の通過時間が10〜20分だったという点です。この持続時間については、これまでほとんど注目されてきませんでした」とアイザイア氏は説明します。摂氏200〜250度の熱気への曝露に耐えられる時間は2〜5分が限界であり、さらに吸引可能な高温の微細な火山灰の存在が、生存可能な時間を大幅に短縮します。
「したがって、曝露時間こそが、火砕流が人間に与える影響を決定づける重要な要素となります。これはこれまで定量化されてこなかった点です」と同氏は続けます。このモデルは、世界中の他の活火山にも応用できる可能性を秘めています。
月光の下でのヴェスヴィオ火山噴火、1774年。ピエール=ジャック・ヴォレール(通称シュヴァリエ・ヴォレール、1729〜1802年)の作品。© Electa/Leemage/AFP
死をもたらす流れ
ヴェスヴィオ火山の噴火は、秋真っ只中の西暦79年10月24日、薄く積もる細かな火山灰から始まりました。続いて爆発的な噴火段階へと移行し、高さ25キロメートルに達する噴煙柱が形成されました。成層圏の風に乗って、火山プルームは地域の南東方向へと拡散していきました。この拡散軸上に位置していたローマの町や村は、軽石と火山灰に次々と覆われ、ポンペイではその厚さが4.5メートルに達しました——いわゆる「死の層」です。
「この爆発的噴火段階は、数時間後の噴火活動の再開とともに終わりを迎えました。すると高くそびえていた噴煙柱が突如崩壊し、破壊的な火砕流が発生したのです」と研究チームは説明しています。ポンペイの住民にとって永遠に続くかに見えた灼熱の火山灰の雲の中での15分間——まだ街を脱出していなかった人々にとって、逃げ道はもはや存在しなかったのです。