世界では様々な地域で森林火災と呼ばれる災害が起こっています。
森林火災が発生すると、いくつかの要因によって燃え広がり、消火が間に合わなければ大規模化する危険性もあります。
森林火災の4種類の燃焼形態について解説します。
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世界中で深刻化する森林火災と発生の要因
近年、大規模な森林火災の発生が度々報道されています。
2019年には、オーストラリアで起こった大規模かつ長期的な森林火災が世界的に注目されました。
オーストラリアの森林火災は山や森林など広範囲で発生する火災であり、山火事や林野火災とも呼ばれています。
日本でも大小さまざまな森林火災が発生しており、2012年から2017年の5年間では年平均1,386件、焼失面積は平均779haにもなっています。
決して珍しい災害ではなく、日本をはじめ世界の様々な地域で起こっており、日本でも森林火災は発生しています。
日本の場合は大規模になる前に消化が間に合っていることから、大きく取り上げられていないだけで、条件が揃ってしまうと一気に燃え広がり、人の手では消火しきれないほど大規模化する可能性があります。
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森林火災の原因
森林火災が起こる原因は大きく分けると自然発火と人為的要因の2つになります。
自然発火
自然発火とは、現在の気候が大きく関係していますが、乾燥が要因となります。
冬場など乾燥しやすい時期には、落ち葉などの水分が奪われ、乾燥した枯れ葉ができます。
その枯れ葉同士が摩擦を起こすと発火し、周辺にある枯れ葉や枯れ草から燃え広がることでやがて木々に燃え移り、森林火災が広がります。
昔から稀に起こる森林火災の要因となっていましたが、近年は特に地球温暖化や気候変動の影響を受け、異常少雨や干ばつで乾燥しやすい状況が生まれています。
人為的要因
森林火災の多くは、人為的要因で起こっています。
農林水産省の発表によると日本での人為的要因による森林火災は、焚き火や火入れ、放火、たばこによる出火が確認されています。
特に焚き火からの出火は約30%と一番多く、次点が火入れの17%となっています。人の不注意が森林火災の原因を作り出しているのです。
日本での森林火災件数は4月が最も多く、2月から5月の間に年間の発生件数が集中しているため、この時期が最も危険と言われています。
大規模な森林火災もこの時期が多いため、山林に住む人や山の麓など周辺に住む人は注意が必要です。
（出典：農林水産省林野庁「日本では山火事はどの位発生しているの？」）
（出典：農林水産省林野庁「山火事の直接的な原因にはどのようなものがあるの？」,2018）
森林火災には4種類ある
森林火災の原因はあくまで出火原因でしかありません。その後燃え広がるのは別の要因であり、森林火災の種類によって燃え広がり方は異なります。
森林火災の燃焼形態は大きく分けると2つ、さらにそこから2つに分かれて4つに分類できます。
それぞれの燃える場所や燃えるもの、延焼速度は違い、いくつかが同時に起こることで、大規模化や長期化すると言われています。
また森林火災の種類によっては、消化後の森林の状況にも違いが現れるため、場合によってはその環境や生態系も壊れてしまう可能性があります。
森林火災の種類は、林地火災と樹木火災に分けられ、林地火災は「地表火」と「地中火」、樹木火災は「樹冠火」と「樹幹火」に分けられます。
地表火
地表火は背の低い灌木類（背が低く幹が発達しない木本植物）や草木類、林床のコケ類、落ち葉や落枝などの主に地表にある可燃物が燃えて生じます。
日本各地では春の野焼きで見られる燃焼携帯であり、最高火災温度は1,000℃以下で、燃焼継続時間は数分程度です。
ただし、燃焼速度は通常時で時速4～7kmではあるものの、強風時やのぼり斜面では燃え広がりやすく、時速10km以上になることもあります。
木と比べると比表面積が大きい草木類などが乾燥状態で燃焼するため、サバンナでの火災なども多くの原因が地表火です。
燃焼時間も長くなく、樹木ではなく周辺の草木類が燃える事が多いため、鎮火後樹木の影響はそれほど大きくないこともあります。
地中火
地中火は土壌有機物（泥炭層や亜炭層）が燃える事で広がります。燃え広がっても他の燃焼形態とは違い、地下では比較的低温で炎を上げないのが特徴です。
火炎最高温度は600℃以下で、平均燃焼速度も時速4～5kmとかなり遅めです。
地表の火災を消火しても燃焼し続ける可能性が高く、地中で時間をかけて燃焼するため、有期土壌の焼損率は高く、低温燃焼のため一酸化炭素やその他の不完全燃焼物の排出量が多いと言われています。
また樹木への燃焼による影響は少ないのですが、生育するための土壌が失われる可能性があるため、結果として損失は大きくなることがあります。
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樹冠火
樹冠火は地表火が発達して起こる燃焼形態です。
アカマツやスギ、ヒノキなどの針葉樹林で発生することが多く、枝葉が燃料梯子と表現されるほど、適度な感覚で並んでいるため上方へ簡単に燃え広がり、樹冠まで燃やしてしまいます。
樹冠火では火災風または火災旋風を生じるため消化が困難となり、樹木を含む森林に甚大な被害をもたらします。
火災風は飛び火を生じさせるため、短時間で広範囲に広がります。
平均燃焼速度も通常時は時速2～4kmとされていますが、火災旋風が起きたときには時速40～50km以上に達し、火炎最高温度は1,000℃を上回ることから、消化を困難にさせます。
燃焼継続時間は数十分程度で、木は胴が厚い表皮に覆われていることから燃えないことが多いのですが、枝葉は失われ、高温に曝されることからほぼ確実に枯死してしまいます。
樹幹火
地表火の発達によって起こるもう1つの燃焼形態が樹幹火です。
木の胴内を、穴を開けるようにして燃やす火災であり、外に出てこないため飛び火などで火災を広げることはほとんどありません。
先ほども述べましたが、木の胴は厚い表皮で覆われていることから、珍しい燃焼形態です。
樹幹火が起こればその木はほぼ確実に枯死してしまいます。
（出典：宮城県「林野火災による被害材の利用可能性について」）
（出典：愛媛県「6 林業」,2016）
（出典：J-STAGE「世界各地の森林と泥炭火災と防止技術」）
（出典：消防防災化学センター「林野火災の発生・拡大のメカニズム」）
森林火災を大規模化・長期化させる飛び火の存在
森林火災は4種類の燃焼形態によって燃え広がりますが、その中でも特に危険なのは地表火が発生し、そこから発展して樹冠火となり、拡大していくケースです。
この地表火かから樹冠火、そして樹冠火が拡大していく要因が風と飛び火の存在です。
樹冠火では火炎風や火炎旋風が発生することがあることには触れましたが、風により飛び火が発生しやすくなります。
この飛び火による火災を飛火火災と言いますが、ひとたび発生すると燃焼範囲や燃焼速度を急増させる原因となるのです。
乾燥・強風下では飛び火が発生する危険性が高く、その警戒を強めますが、風が強い時には飛び火が拡散する速度も距離も伸びるため、大規模な火災になりやすく、範囲の拡大から消化が困難となり長期化する可能性が高くなります。
過去に起こった大規模な火災も強風や発生した場所に生息していた樹木の種類などいくつかの要因が重なることで起こったと考えられています。
（出典：宮城県「林野火災による被害材の利用可能性について」）
（出典：愛媛県「6 林業」,2016）
（出典：J-STAGE「世界各地の森林と泥炭火災と防止技術」）
（出典：消防防災化学センター「林野火災の発生・拡大のメカニズム」）
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森林火災は危険な災害の1つ
森林火災は大変危険な災害です。その多くは人災であり、強風などで大規模化すると消化が困難になりかねません。
森林火災はそこに生息する動植物だけでなく、周辺に住む人々の生活を奪う可能性もあります。
山から吹き降ろす風に火の粉が乗れば、麓の街まで飛んでいき、新たな火災を発生させるかもしれません。
また森林火災により発生した二酸化炭素が地球温暖化を進行させ、周辺の大気の状態を悪化させます。
人間にも悪影響を及ぼす可能性が十分にあるのです。何度も触れますが、森林火災の原因は人為的要因が多いのです。
自然発火を防ぐことは難しいですが、人為的な行為は気をつけることで防げます。山や森林で活動する際は、火の扱いに十分に気をつけましょう。