イエローストーン国立公園には、周期的に「ドン」という音や振動を発する特異な温泉が存在します。これらは「脈打つ温泉（thumping hot springs）」と呼ばれ、地面の下から響く怪音の正体や仕組みについて知りたい方が多い現象です。2026年8月24日にUSGSイエローストーン火山観測所が発表した観測解説をもとに、科学的な視点からその原因と危険性を明らかにします。
脈打つ温泉とは何か
イエローストーンの「脈打つ温泉」とは、数分ごとに大きな音や振動を発生させる温泉のことです。代表的なものにアッパー・ガイザー・ベイスンのブラックサンド・プールやダブレット・プール、ロウアー・ガイザー・ベイスンのファイアホール・スプリングなどがあります。これらの温泉では、地面の下からハンマーで叩かれているような重低音が聞こえ、近くにいると体で振動を感じることもあります。
観測された具体的な現象
ブラックサンド・プールでは、数分ごとに「ドン」という音が響き、プールの水面が跳ね上がる様子が観察されています。ダブレット・プールでは、静かな時間が13分から35分ほど続いた後、数分間にわたり強い「脈打ち」が発生します。ファイアホール・スプリングでは、透明な水中で泡が噴出口から上昇し、途中で崩壊する様子が観察できます。これらの現象は、温泉ごとに周期や強さが異なりますが、いずれも地表で音や振動として感じられるほどの規模です。
脈打つ温泉の仕組みと科学的解釈
この現象の主な原因は、地下の熱水系における温度と圧力の変動です。温泉の底から上昇する泡は、上昇するにつれて体積が増し、内部圧力が減少します。一方で、プールの上部は温度が低いため、泡の中の蒸気が急激に凝縮して液体に戻ります。この急激な凝縮と圧力低下により泡が崩壊（インプロージョン）し、その際に「ドン」という音と振動が発生します。泡が十分に大きい場合、この現象は地上で明確に感じ取れるほど強くなります。
観測研究と周期変化の要因
USGSの科学者たちは、ダブレット・プール周辺に地震計を設置し、脈打つ温泉の周期や強度の変化を記録しています。その結果、強風時には表面から熱が奪われるため、脈打ちの間隔が長くなることが分かりました。また、近隣の温泉や間欠泉の活動にも影響されることがあり、2018年に近くのイヤー・スプリングが噴出した際には、ダブレット・プールの脈打ち周期が13分まで短縮されました。これらの観測から、熱水系の熱供給量や周辺環境の変化が、脈打つ温泉のリズムに影響を与えることが示唆されています。
誤解と危険性について
「脈打つ温泉」の音や振動は、しばしば地震や火山噴火の前兆と誤解されることがあります。しかし、USGSイエローストーン火山観測所は、これらの現象が地下の熱水配管系における通常の圧力変動によるものであり、直接的に噴火の兆候を示すものではないと明言しています。脈打つ温泉の周期が短くなったり強まったりした場合も、必ずしも火山活動の活発化を意味するわけではありません。ただし、熱水系の変動は新たな温泉や間欠泉の形成につながることがあり、局所的な地形変化や熱水爆発のリスクが存在する点には注意が必要です。
科学的限界と今後の観測
現在の観測では、脈打つ温泉の周期や強度は熱供給や環境要因と関連して変動することが分かっていますが、地下の熱水経路や圧力変動の詳細なメカニズムについては未解明な部分も多く残されています。また、音や振動の変化がどの程度まで他の地熱現象や地質活動と連動するのかについても、さらなる研究が必要です。USGSは今後も地震計や温度計などの観測機器を用いて、脈打つ温泉の動態を継続的に監視しています。
まとめ
イエローストーンの「脈打つ温泉」は、地下の熱水配管系における温度と圧力の変動によって生じる泡の崩壊が原因で、周期的な音や振動を生み出しています。これらの現象は火山噴火の兆候ではなく、熱水系の自然な変動の一部です。USGSによる観測と解説により、地面の下で何が起きているのかを科学的に理解することができますが、詳細な仕組みや将来的な変化については今後の研究が待たれます。
代表的な脈打つ温泉の具体的特徴
- ブラックサンド・プール（アッパー・ガイザー・ベイスン）：数分ごとに強い「ドン」という音と振動が発生し、近くにいると体で感じるほどの規模です。泡の崩壊による水面の跳ね上がりが観察されます。
- ダブレット・プール（ガイザー・ヒル）：脈打ちの持続時間は数分間で、静かな間隔は13分から35分の範囲で変動します。水面が「ジャンプ」するほどの強い衝撃が特徴です。
- ファイアホール・スプリング（ロウアー・ガイザー・ベイスン）：透明な水中で泡が噴出口から上昇し、途中で崩壊する様子が肉眼で確認できます。泡の崩壊時に明瞭な音が発生します。
泡の崩壊メカニズムの詳細
泡は温泉の底部で発生し、上昇するにつれて体積が増加し内部圧力が低下します。プール上部の冷たい水に触れると、泡内部の蒸気が急速に凝縮し液体に戻るため、泡が突然崩壊（インプロージョン）します。この崩壊が「ドン」という音と振動の直接的な原因です。泡が十分に大きい場合、崩壊時の衝撃が水面や地面に伝わり、周囲で明確に感じられます。
観測による周期変動の具体例
- ダブレット・プールでは、2018年9月に近隣のイヤー・スプリングが噴出した際、脈打ちの間隔が13分まで短縮されました。
- 強風時には、風による表面冷却でプールの熱が奪われ、脈打ちの間隔が長くなることが地震計観測で確認されています。
熱水系の変動と新たな地熱現象
2023年には、熱水系の変動により新たな温泉や間欠泉が形成された事例が報告されています。脈打つ温泉の周期変化は、地下の熱供給や圧力変動の指標となり得るため、USGSはこれを地域の熱水活動の監視手段の一つとしています。
危険性に関する一次資料の補足
USGSは、脈打つ温泉の現象自体が火山噴火の直接的な兆候ではないと明言していますが、熱水系の変動が新たな地熱現象や熱水爆発につながる可能性があるため、局所的な地形変化や熱水爆発のリスクには注意が必要としています。
