色々な雷

雷は火山の噴火や火事などからも雷が発生することがあります。このように、気象現象とは違う原因で発生する雷について解説します。

火山の噴火や火災でも雷は発生する

気象現象とは違う原因で発生する雷のうち、火山の噴火で発生するものは火山雷、火事で発生するものは火事雷と呼ばれています。また、核爆発でも雷が発生することが確認されています。

火山が噴火すると、噴石が分裂したり衝突したりします。その過程で、電荷が分かれる現象が発生します。噴石同士が衝突したときに、小さい噴石がマイナスに、大きい噴石がプラスに帯電するのです。

噴火では非常に強い上昇気流が発生します。そのとき、小さくて軽い噴石や火山灰は上のほうに、大きくて重い噴石は下のほうに集まります。すると、上にマイナスの、下のほうにプラスの電荷領域が作られます。このプラスとマイナスの電荷領域の間や、空気と地面との間で通電して、雷が発生するのです。

▲火山雷の発生するしくみ

日本でも火山雷は桜島や有珠山、三宅島、新燃岳などで噴火に伴いたびたび観測されています。特に桜島の火山雷は、続日本紀（※1）にも記録が残っています。その具体的な記述は下記の通りです。
「西方有声、似雷非雷、時當大隅薩摩両国之界、煙雲晦冥、奔電去来（西の方で雷のような大きな音がした。そのとき、大隅国と薩摩国の境で噴煙が立ち上ぼり、次第に空を覆って一帯が暗くなり、雷光がしばしば光った）」

2022年の1月15日にはトンガで大規模な噴火が発生しました。この噴火では、火山から約8000km離れた日本で気象津波（※2）が発生したことも印象的でした。
このときも火山雷が観測されました。2021年12月19日の噴火から2週間は1日に数百〜数千の雷が、1月14日と15日にはなんと大爆発から6時間以内に約40万回（合計で約59万回）も観測されたといいます。2018年に起こったインドネシアの火山島アナク・クラカタウの噴火による火山雷が1週間程度で34万回で、これまでの最高記録だったことを考えると、いかにトンガの噴火の火山雷が多かったかがよくわかります。なぜこれほどまでに多くの雷が観測されたのか、その原因はマグマに含まれる水だという説がありますが、まだはっきりとしたことはわかっていません。

※1　続日本紀（しょくにほんぎ）…『日本書紀』に続く勅撰の歴史書。40巻。697年～791年（おもに奈良時代）について記されている。
※2　気象津波…地震や火山による地面の振動で発生する津波ではなく、空気の振動によって発生する津波のこと。

火事雷はどのようにして発生する？

火事雷は、火山雷とは違うしくみで発生します。火災から雲が発生し、その雲から雷が発生します。火災に伴ってできる雲は火災積雲と呼ばれ、火災などで急激に温められた空気が上昇し、灰の粉塵が凝結核になって、大気中の水蒸気が水に変わることで発生します。これがさらに発達すると火災積乱雲と呼ばれるようになり、雷をもたらすのです。

火事雷の例としては、1923年の関東大震災によって発生した東京の大火が挙げられます。このときは雷鳴が聞こえて弱い雨が観測されたといいます。また、山火事からも火災積乱雲が発生することがあります。火災積乱雲からは、雷だけでなく、ダウンバーストと呼ばれる強い下降気流が発生することもあるのですが、このダウンバーストは炎の燃えカスや煙を遠くにまで飛ばし、火災をさらに広げることもあるので厄介です。

戦時中にも、空襲に伴う火災で雷が発生した事例がありました。その最も顕著な例が、1945年8月6日の広島への原爆投下です。原爆の炸裂によってきのこ雲と呼ばれる巨大な積乱雲が発生し、いわゆる黒い雨が降りました。雨の範囲は南北35km、東西25kmに及び、激しい雨が1時間以上続きました。そして、雷鳴も雨の降っている間と雨が上がった後に聞こえたといわれています。

このように、雷を発生させる原因はさまざまです。必ずしも気象現象が原因とは限らないのです。

今井明子[気象予報士/サイエンスライター]
ーTwitter(@imaia78)

参考文献：
「雷と雷雲の科学」北川信一郎著　森北出版
「雷の疑問56」鴨川 仁・ 吉田 智・ 森本健志 共著　成山堂出版
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/22/011800026/
https://www.pref.kagoshima.jp/aj01/bosai/sonae/sakura100/documents/38032_20140320114843-1.pdf
https://www.businessinsider.jp/post-238026
https://www3.nhk.or.jp/news/special/saigai/select-news/20220121_01.html
https://gigazine.net/news/20220313-tonga-volcano-lightning/