火山爆発指数（VEI）とは？噴火の規模を測る基準と分類を解説

地球上の火山活動は、穏やかな溶岩の流出から、地球規模の気候に影響を与えるほどの猛烈な爆発まで、その規模は極めて多様です。これらの噴火の大きさを客観的に評価するために導入されたのが、火山爆発指数（VEI: Volcanic Explosivity Index）です。1982年にアメリカ地質調査所のクリストファー・G・ニューホールとスティーブン・セルフによって考案されたこの指標は、現代の火山学において不可欠な基準となっています。

Key Facts

  • VEIは0から8までの数値で噴火の規模を定義する指標である。
  • 判定基準は、主に放出されたテフラ（火山砕屑物）の量、噴煙の高さ、噴火の形態に基づいている。
  • VEI-2以上は対数スケールであり、指数が1上がると放出量は約10倍に増加する。
  • VEI-8は「超巨大火山」による噴火を指し、放出量は1,000立方kmを超える。
  • 気候への影響を測るには、VEIよりも二酸化硫黄の放出量が重要視される。

VEIの仕組みと判定基準

VEIは、単一の数値で噴火の激しさを表現します。具体的には、噴出物の総量、噴煙柱（火山から立ち上がる煙の柱）の到達高度、そして「穏やか」から「超巨大」に至る定性的な観察結果を組み合わせて決定されます。

このスケールの最大の特徴は、VEI-2以降が対数的な増加を示す点です。つまり、指数が1つ上がるごとに、噴出物の量は10倍に跳ね上がります。ただし、VEI-0からVEI-2の間には不連続な定義があり、VEI-1（1万立方m以上）からVEI-2（100万立方m以上）への移行時には、放出量が100倍に増加するという特例があります。

VEI and ejecta volume correlation

噴火規模の分類と具体例

VEIの数値によって、噴火の性質は大きく異なります。VEI-0のような非爆発的な噴火は、ハワイ式噴火に代表される溶岩流主体の活動です。一方で、VEI-5以上の噴火は「破滅的」あるいは「壊滅的」とされ、プルニー式噴火などの激しい爆発を伴います。

特にVEI-8に分類される超巨大噴火は、5万年に一度という極めて低い頻度で発生します。過去1億3,200万年で約40回（説によっては60回以上）確認されており、直近では約2万7,000年前のタウポ火山（ニュージーランド）のオルアナウイ噴火が最大規模のものとされています。これにより、完新世（約1万1,700年前から現在まで）においてVEI-8の噴火は発生していないと考えられています。

Clickable imagemap of notable volcanic eruptions. The apparent volume of each bubble is linearly proportional to the volume of tephra ejected, colour-coded by time of eruption as in the legend. Pink lines denote convergent boundaries, blue lines denote divergent boundaries and yellow spots denote hotspots.

以下の表に、VEIの各レベルにおける特徴と代表的な噴火例をまとめました。

火山爆発指数（VEI）別 分類一覧
VEI 放出量（概算） 分類・記述 噴煙高度 代表例
0 < 107 m³ ハワイ式 / 非爆発的 < 100m キラウエア、マウナロア
1 > 107 m³ 穏やかな噴火 100m 〜 1km 焼岳（1995年）
2 > 108 m³ 爆発的噴火 1 〜 5km 雲仙（1792年）、エトナ山
3 > 109 m³ 激しい噴火 3 〜 15km 御嶽山（2014年）
4 > 0.1 km³ 破滅的噴火 > 10km 磐梯山（1888年）、エイヤフィヤトラヨークトル
5 > 1 km³ 壊滅的噴火 > 20km 富士山（1707年）、セントヘレンズ山
6 > 10 km³ 巨大噴火 > 30km クラカタウ（1883年）、ピナトゥボ山
7 > 100 km³ 超巨大噴火 > 40km タンボラ山（1815年）
8 > 1,000 km³ メガ・コロッサル > 50km トバ、イエローストーン

VEIの限界と補完的な指標

VEIは非常に便利な指標ですが、いくつかの限界も存在します。まず、この指数では火山灰、溶岩、火山弾、火砕流堆積物（イグニンブライト）をすべて同一の「放出物」として扱います。そのため、岩石の密度や、ガスによる気泡の量（空隙率）が考慮されていません。より正確なマグマ量を算出したい場合は、DRE（Dense-Rock Equivalent：緻密岩相当量）という指標が用いられます。

また、VEIは「放出量」を基準としているため、噴火の「エネルギー出力（パワー）」を直接的に示すものではありません。このため、観測記録のない先史時代の噴火規模を正確に判定することは困難です。さらに、地球環境や気候への影響を評価する場合、放出物の量よりも、成層圏に達した二酸化硫黄（SO₂）の量が決定的な要因となるため、VEIだけでは不十分な場合があります。

Frequently Asked Questions

VEIの数値が1上がると、噴火の規模はどう変わりますか？

VEI-2以上の範囲では対数スケールが採用されているため、数値が1上がると、放出されるテフラ（火山砕屑物）の量は約10倍になります。ただし、VEI-1からVEI-2への移行時のみ、放出量は約100倍に増加します。

「超巨大火山（スーパーボルケーノ）」とは何ですか？

VEI-8に相当する規模の噴火を起こしたことがある火山のことを指します。一度の噴火で1,000立方km以上のテフラを放出する能力を持ち、地球規模の気候変動を引き起こす可能性があります。

VEIを決定するために必要なデータは何ですか？

主に、噴出物の総量、噴煙柱の到達高度、および噴火の形態（穏やかか、爆発的かなど）という定性的な観察データが用いられます。

VEIで気候変動への影響を完全に予測できますか？

いいえ、不十分です。VEIは放出物の量を示しますが、気候への影響に大きく関わるのは二酸化硫黄などのガスの放出量であるため、VEIとは必ずしも正比例しません。

最近の時代にVEI-8の噴火はありましたか？

いいえ、完新世（約11,700年前から現在まで）においてVEI-8の噴火は確認されていません。最も最近のVEI-8噴火は、2万7,000年以上前のタウポ火山の噴火とされています。