夏休みの自由研究におすすめ！火山をテーマにした研究アイデア5選

日本には、富士山や桜島、阿蘇山など、たくさんの火山があります。

火山といえば、赤い溶岩が流れる噴火の様子を思い浮かべるかもしれません。
しかし、火山の姿や活動の様子は、それぞれ異なります。

定期的に噴煙や溶岩を噴き上げる火山、粘り気の強い溶岩が盛り上がってゴツゴツとした溶岩ドームをつくる火山、大きな爆発によって山の一部が崩れたり、広いカルデラができたりした火山など、火山にはさまざまな種類があります。
その違いに注目すると、山の形、軽石や溶岩、噴火の歴史、地形、防災など、自由研究につながるテーマがたくさん見つかります。
火山の近くへ出かけなくても、地図や写真、自治体が公開している資料などを使って研究することもできます。

この記事では、小学生の夏休みの自由研究におすすめしたい、火山をテーマにした研究アイデアを5つ紹介します。

低学年でも取り組みやすい観察から、高学年向けの地図や防災の研究まで取り上げます。興味や学年に合ったテーマを探してみてください。

1 火山の自由研究を始める前に
- 1.1 「どうしてだろう」と思ったことから始めよう
- 1.2 研究の進め方
2 1．軽石は本当に水に浮くのか調べよう
3 2．地図を使って火山の形を比べよう
4 3．自分が住んでいる場所から近い火山を調べよう
5 4．火山ハザードマップを読んでみよう
6 5．火山博物館やビジターセンターで火山新聞を作ろう
7 学年別におすすめのテーマ
8 火山の自由研究で気をつけたいこと
9 まとめ｜身近な疑問から火山を調べてみよう

火山の自由研究を始める前に

火山をテーマにした自由研究では、最初から難しい専門知識を覚える必要はありません。まずは、写真や地図を見たり、軽石を観察したりしながら、「どうしてこんな形をしているのだろう」「なぜこの石は軽いのだろう」と疑問に感じたことを大切にしましょう。

自由研究では、正しい答えを最初から知っていることよりも、自分で疑問を見つけ、予想し、調べた結果を分かりやすくまとめることが大切です。
ここでは、テーマの決め方と、研究を進めるときの基本的な流れを紹介します。

「どうしてだろう」と思ったことから始めよう

自由研究では、最初から難しいテーマを選ぶ必要はありません。
例えば、次のような小さな疑問から研究を始められます。

軽石は、なぜ水に浮くの？
富士山と阿蘇山は、なぜ形が違うの？
自分が住んでいる場所から最も近い火山はどこ？
火山が噴火したら、どこへ避難するの？
火山博物館では何を学べるの？

最初に疑問を書き、その答えを予想してから調べると、結果を比べやすくなります。

研究の進め方

火山の自由研究は、次の順番で進めるとまとめやすくなります。

研究しようと思った理由
調べたいこと
調べる前の予想
調べた方法
分かったこと
予想と結果を比べた感想
さらに調べたいこと
参考にした本やウェブサイト

写真、地図、表、イラストなどを加えると、調べた内容が伝わりやすくなります。

1．軽石は本当に水に浮くのか調べよう

研究の内容

軽石は、噴火によって地上へ出たマグマが、急に冷えて固まってできた石です。
マグマに含まれていたガスが抜けた跡が残るため、軽石の表面や内部にはたくさんの穴があります。穴を多く含み、全体の密度が水より小さい軽石は、水に浮くことがあります。

軽石と身近にある普通の石を水に入れて、浮き方を比べてみましょう。

用意するもの

観察用の軽石
普通の石
水を入れた透明な容器
キッチンスケール
定規
虫眼鏡
タオル
記録用紙

軽石は、学習用の標本や園芸用として販売されているものなど、入手方法が明確なものを使います。

調べる方法

最初に、軽石と普通の石を観察します。

次の項目を記録してみましょう。

石の大きさ
石の重さ
色
穴の有無
穴の大きさ
表面の手触り
水に浮くか、沈むか

軽石と普通の石を水に入れ、すぐに浮くかどうかを確認します。
水に入れた直後だけでなく、10分後、30分後、1時間後など、時間を決めて観察する方法もあります。軽石の穴に水が入ると、浮き方が変化することがあります。

予想を立てよう

調べる前に、自分の予想を書きます。
例えば、「軽石には穴がたくさんあるので、普通の石より軽く、水に浮くと思う」というように、そう考えた理由も書きましょう。

まとめ方

軽石と普通の石の違いを表にします。

調べたこと	軽石	普通の石
大きさ
重さ
色
穴
水に入れた結果

同じ場所、同じ角度から撮影した写真を並べると、違いが伝わりやすくなります。

最後に、次のことを自分の言葉でまとめます。

予想は合っていたか
軽石と普通の石は何が違ったか
軽石が浮いたのはなぜだと思うか
長く水に入れるとどうなったか

注意点

すべての軽石が同じように浮くとは限りません。軽石の中にある穴の量や、水がしみ込んでいるかどうかによって結果が変わります。

結果が予想と違っても、失敗ではありません。「なぜ予想と違ったのか」を考えることも自由研究の一部です。

2．地図を使って火山の形を比べよう

研究の内容

火山は、すべて同じ形をしているわけではありません。
富士山は、裾野が広がる円すい形をしています。阿蘇には大きなカルデラがあり、雲仙岳や霧島山は、複数の山や火口が集まってできています。

地図や立体的な地形画像を使い、火山によって形がどのように違うのか比べてみましょう。

比較する火山を選ぼう

最初は、形の違いが分かりやすい火山を3つほど選ぶのがおすすめです。

例えば、次のような組み合わせが考えられます。

富士山
阿蘇山
霧島山

または、

富士山
桜島
伊豆大島・三原山

火山を多く選びすぎると調査に時間がかかるため、3つ程度から始めるとよいでしょう。

地理院地図を使う方法

国土地理院が提供する「地理院地図」では、普通の地図だけでなく、土地の高さや凹凸を表した地図を見ることができます。

地理院地図で、調べたい火山の名前を検索します。
次に、表示する地図を変更し、次の機能を使ってみましょう。

陰影起伏図
デジタル標高地形図
3D表示
断面図

陰影起伏図では、山、谷、火口などの凹凸を影によって確認できます。色別標高図では、場所ごとの標高の違いが色分けされます。

3D表示を使うと、火山を斜め上から眺めたり、見る方向を変えたりできます。

断面図では、地図上に線を引き、その場所の高低差をグラフにできます。山頂を通るように線を引けば、火山の斜面が急か、裾野がどこまで広がっているかを比べられます。(地理院地図)

赤色立体地図を使う方法

火山の形を調べるときは、アジア航測が開発した「赤色立体地図」も役立ちます。

赤色立体地図は、地形の傾きや尾根、谷などを赤色の濃さや明るさで表し、1枚の画像でも地形が立体的に見えるようにした地図です。光を当てる方向に左右されにくいため、火口、カルデラ、溶岩流、谷などの細かな地形を見つけやすい特徴があります。
赤色立体地図

赤色立体地図のウェブサイトを開き、公開されている火山や山の地図から、調べたい場所を探します。

地図を見るときは、次の地形に注目してみましょう。

山頂の火口
山の斜面にあるくぼみ
山から流れ下るように見える地形
大きく丸いカルデラ
火山の周囲に広がる裾野
尾根と谷
溶岩流によってできた凹凸

例えば、富士山では円すい形の山体だけでなく、山腹にある火口や溶岩流の地形を探せます。阿蘇では、中央火口丘と外輪山の位置関係を確認できます。

地理院地図と赤色立体地図を比べよう

同じ火山を、地理院地図と赤色立体地図の両方で観察してみましょう。
地理院地図では、地名、道路、標高、地形の断面などを調べやすいのが特徴です。
赤色立体地図では、火口、谷、尾根、溶岩流など、地表の細かな凹凸を直感的に見つけやすくなります。

同じ場所でも、地図の表し方によって見つけやすいものが異なります。

調べるポイント

火山ごとに、次の項目を調べます。

山頂はいくつあるか
火口はどこにあるか
火口は何個見つかるか
山の斜面は急か、緩やかか
裾野は広いか、狭いか
カルデラがあるか
谷はどの方向へ延びているか
溶岩流らしい地形が見えるか

まとめ方

3つの火山を同じ項目で比較します。
カルデラなど当てはまる地形が無い場合は、「なし」と記入すると良いでしょう。

調べたこと	富士山	阿蘇山	雲仙岳
全体の形
火口の特徴
カルデラ
斜面の特徴
気づいた地形

地理院地図と赤色立体地図で見つけたものを、色を変えて書く方法もあります。

最後に、

最も裾野が広く見えた火山
火口を見つけやすかった火山
地理院地図で分かりやすかったこと
赤色立体地図で初めて気づいたこと
なぜ火山によって形が違うのか

をまとめましょう。

地図を掲載するときの注意点

地図の画像を自由研究に貼り付ける場合は、提供元や利用条件を確認します。

地図の下には、

地図の名前
地図を提供している組織
閲覧した日
自分が書き加えた内容

を記載しておくと、どの資料を使ったのか分かりやすくなります。

3．自分が住んでいる場所から近い火山を調べよう

研究の内容

自分が住んでいる都道府県や、その周辺には、どのような火山があるのでしょうか？
地図を使って、自分の住む地域から近い火山を探してみましょう。
火山が近くに見当たらない地域でも、過去の火山活動によってできた山、地層、温泉などが見つかることがあります。

調べる方法

最初に、気象庁が公開している活火山の一覧や地図を見て、自分の住む都道府県と周辺地域にある活火山を探します。

日本には111の活火山があり、そのうち51火山では、気象庁が地震計、傾斜計、監視カメラなどを使って24時間体制で観測しています。(気象庁)

次に、地理院地図などを使って、自分の住む市町村と火山の位置を確認します。

調べるポイント

火山の名前
火山がある都道府県
自分の住む市町村からの距離
標高
活火山かどうか
過去にどのような噴火をしたか
現在も噴気などが見られるか
周辺に温泉があるか
周辺に湧水があるか
火山に関係する観光地や博物館があるか

距離を比べよう

周辺に複数の火山がある場合は、自分の住む場所からのおおよその距離を調べ、近い順に並べます。道路を使った移動距離と、地図上の直線距離は異なるため、どちらの距離を調べたのか書いておきましょう。

まとめ方

日本地図や地域の地図に、次の場所を記入します。

自分の住んでいる地域
調べた火山
周辺の温泉
湧水
博物館やビジターセンター

自分の住む場所と火山を線で結び、距離を書き加えると、位置関係が分かりやすくなります。

最後に、

最も近い火山はどこだったか
調べる前から知っていたか
火山と地域の暮らしに関係があるか
実際に行って観察したいものは何か

をまとめます。

4．火山ハザードマップを読んでみよう

研究の内容

火山の周辺にある自治体では、噴火による影響が予想される範囲や、避難所、避難経路などを示した火山ハザードマップを公開していることがあります。
ハザードマップを読み、噴火が起きたときに、どのような場所に危険があるのか調べてみましょう。

調べる火山を選ぼう

自宅の近くに火山がある場合は、その火山を選びます。
近くに火山がない場合は、次のような活火山から選んでもよいでしょう。

富士山
桜島
阿蘇山
雲仙岳
霧島山
有珠山
蔵王山
草津白根山

自治体や火山防災協議会のウェブサイトで、「火山名　ハザードマップ」と検索すると見つけられる場合があります。

ハザードマップに出てくる火山現象

火山によって、想定されている現象は異なります。

例えば、次のような現象があります。

大きな噴石
火砕流
溶岩流
火山灰
火山泥流
融雪型火山泥流
火山ガス

すべての火山で、すべての現象が同じように起こるわけではありません。

調べるポイント

ハザードマップを見て、次の項目を調べます。

火口はどこにあるか
どのような火山現象が想定されているか
危険な範囲はどこまで広がっているか
避難所はどこにあるか
避難に使う道路はどこか
学校や病院はどこにあるか
川や谷に沿って危険が広がっていないか
観光客向けの避難情報があるか

複数の地図を比べよう

ハザードマップだけでなく、普通の地図や地形が分かる地図と比べると、危険な範囲がその方向へ広がる理由を考えられます。

例えば、火山泥流は川や谷に沿って流れる可能性があります。溶岩流も、土地の低い方へ進むため、地形との関係を観察できます。
地理院地図の陰影起伏図や赤色立体地図と重ねて考えると、山、谷、川、住宅地の位置関係が分かりやすくなります。

まとめ方

ハザードマップを写すだけではなく、自分で見つけたことを書き加えます。

例えば、

特に注意が必要だと思った場所
避難できる場所
避難するときに問題になりそうなこと
家族で確認しておきたいこと
旅行中に噴火した場合の行動

などを整理します。
「自分がこの場所にいたらどう行動するか」を考え、避難経路を矢印で示してもよいでしょう。

ハザードマップを見るときの注意点

火山ハザードマップは、想定される噴火をもとに危険な範囲を示したものです。将来の噴火が、地図の想定とまったく同じになるとは限りません。

実際に噴火が発生したときは、気象庁や自治体が発表する最新情報を確認し、その指示に従う必要があります。

5．火山博物館やビジターセンターで火山新聞を作ろう

研究の内容

火山博物館、ジオパークの拠点施設、ビジターセンターなどには、火山の模型、火山から出た石、噴火の写真、防災資料などが展示されています。

展示を見学し、分かったことを「火山新聞」にまとめてみましょう。

実物を見ながら調べられるため、文章を読むだけでは分かりにくい火山の大きさや石の特徴を理解しやすくなります。

見学前に質問を決めよう

何も決めずに見学すると、展示されている情報が多く、自由研究としてまとめにくくなることがあります。

見学前に、調べたい質問を3～5個決めておきましょう。

例えば、次のような質問があります。

この火山は、いつごろ誕生したのか
どのような噴火をしてきたのか
展示されている石は、どうやってできたのか
過去の噴火で地域はどう変わったのか
現在はどのように観測しているのか
火山は地域にどのような恵みをもたらしているのか
噴火に備えて、どのような対策をしているのか

見学中に記録すること

展示を見ながら、次のことを記録します。

展示の名前
分かったこと
驚いたこと
初めて知った言葉
もっと調べたいこと
職員に質問したこと

撮影が認められている場合は、後で展示の内容を確認できるように写真を撮ります。
ただし、すべての展示を撮影できるとは限りません。施設の撮影ルールを確認してください。

火山新聞に入れる内容

火山新聞には、次のような内容を入れられます。

新聞のタイトル
火山の名前と場所
火山の成り立ち
過去の噴火
火山から出た石
火山の恵み
防災の取り組み
一番驚いた展示
職員に聞いたこと
見学した感想

新聞のレイアウト例

紙をいくつかの区画に分けます。
一番上に大きなタイトルを書き、その下に火山の紹介、噴火の歴史、火山の石、防災などの記事を配置します。写真、地図、イラスト、吹き出しなどを加えると、読みやすい新聞になります。
低学年では、写真やイラストを中心にし、短い文章で気づいたことを書くだけでも十分です。
高学年では、展示で学んだことに加え、本や公的機関のウェブサイトで調べた情報を補足すると、より内容の深い新聞になります。