噴気地帯
湧かせ方と地上の見え方
湧いているのが湯ではなく、水蒸気の一帯です。液体のまま地表に届く前に浅いところで沸騰し、気体だけが地面の割れ目から抜けています。
どうして湯が湧くか
地下の熱水が浅いところまで上がる途中で沸騰し、液体と気体に分かれます。液体は下に残り、水蒸気と揮発しやすいガスだけが岩の割れ目を伝って地表へ抜けます。もとの熱はマグマだまりから届いていて、地熱貯留層にふたをしている岩が壊れている場所ほど、気体の通り道ができます。湯が湧いているのではなく、熱が気体の形で地表に届いている一帯だと見ると、地面の様子と筋が合います。
地下で何が起きているか
沸騰したときに気体へ移るのは水と硫化水素・二酸化炭素で、ナトリウムイオンや塩化物イオンといった塩は液のほうに残ります。地表に近いほど気体の割合が増え、地面の下は湯より蒸気が優勢な場所になります。上がった蒸気が浅い地下水に届いて凝結すれば蒸気加熱型温泉になり、地下水に出会わないまま抜ければ噴気になります。ひとつの沸騰から、二つの筋道が分かれていきます。
出てくる湯の成分の傾向
噴気そのものは湯ではありませんが、周りに湧く湯の顔を決めます。硫化水素が地表近くで空気に触れて酸化すると硫酸ができ、pHの低い湯が湧きます。同じ酸が岩を粘土に変えたものが温泉余土で、酸性泉と掲示される湯や硫化水素臭の立つ湯は、この一帯の周りに集まりやすくなります。気体に乗って上がれるものだけが地表に届くので、溶けている量そのものは薄いままの湯が多くなります。
地上での見え方
別府温泉地球博物館は湯けむりを「温泉から放出された水蒸気が、空中で凝結して、微細な霧状の水滴になったもの」とし、その源を噴気と沸騰泉としています。俗に地獄と呼ばれる一帯の形として、同館は湯池・熱泥の沼・坊主地獄・泥火山・不毛の地を挙げています。地面の色が白や黄に抜けているのも噴気の当たり続けた印で、硫化水素は空気より重いため、くぼ地や風の通らない場所にたまります。