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地下からお湯がわき出す温泉(おんせん)。日本は、各地に3000か所をこえる温泉地がある温泉大国だ。温泉は、どうして出るのだろう。また、水道水や地下水などとはちがうのだろうか。そして、日本に温泉が多いのはなぜだろう。東北地方にも多い温泉のひみつを探(さぐ)ってみよう!
温泉ってなに?
温泉というと、地下からわき出したり、くみ上げたりする熱いお湯を想像(そうぞう)するだろう。でも、日本では、「温泉法」という法律(ほうりつ)で、温泉とはどのようなものかが決められている。
温泉法では、次の2つの条件(じょうけん)のうち、ひとつでもあてはまるものを温泉と定めている。
(1)地下からわき出したときか、くみ上げたときの温度が25℃以上である。
(2)炭酸(たんさん)や鉄分など19種類の物質(ぶっしつ)のうちのひとつでも、決められた量以上ふくんでいる。
だから、温度が25℃以下の冷たい水でも、温泉法で決められた物質をふくんでいれば温泉と言えるんだ。冷たい温泉なんて、ぴんと来ないかもしれないけど、そういう温泉もあるんだよ。
温泉ができるのは、なぜ?
日本は、たくさんの火山がある。そのため、日本には火山性(せい)温泉が多くあるんだ。
火山性温泉は、火山の近くに降(ふ)った雨や雪が地下水になってたまり、その地下水が、地下の熱によって温められたものだ。火山の地下の数kmから数十kmの所には、マグマだまりといって、岩石がどろどろにとけたマグマがたまっている所がある。マグマだまりの温度は、1000℃以上にもなり、この熱で地下水が温められるんだ。この地下水が、自然にわき出したり、人工的に穴(あな)をほってくみ上げたりしたものが温泉だよ。

また、火山活動に関係なくできる非(ひ)火山性温泉もある。地下の温度は、100m深くなるごとに、2〜3℃高くなると言われている。たとえば、地下1000mの深さでは約40〜50℃になる。地下水などが、地下の熱で温められてできるのが、非火山性温泉だよ。
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地下の熱を利用する地熱発電
火山周辺の地下には、1000℃もの高い温度のマグマだまりがある。この地下の熱を利用して電気をつくる方法を、地熱発電と言うよ。マグマだまりの近くには、地下水が高温になった蒸気(じょうき)がある。地熱発電では、蒸気井(じょうきせい)という穴をほって、高温の蒸気を取り出し、その蒸気でタービンを回して発電機を回転させて発電する。地熱発電は、自然の力をうまく利用した純国産(じゅんこくさん)のエネルギーだ。日本では、1966(昭和41)年に、岩手県の松川地熱発電所が初めて運転を開始した。2011(平成23)年1月現在(げんざい)、東北地方や九州地方などに、18か所の地熱発電所があるよ。
■東北電力の地熱発電所
澄川(すみかわ)地熱発電所(秋田県鹿角市<かづのし>)
上の岱(うえのたい)地熱発電所 (秋田県湯沢市<ゆざわし>)
葛根田(かっこんだ)地熱発電所(岩手県雫石町<しずくいしちょう>)
柳津西山(やないづにしやま)地熱発電所(福島県柳津町)
福島県にある柳津西山地熱発電所。
■見学できるPR館
澄川地熱発電所PR館
http://www.tohoku-epco.co.jp/pr/sumikawa/index.html
上の岱地熱発電所PR館
http://www.tohoku-epco.co.jp/pr/uenotai/index.html
柳津西山地熱発電所PR館
http://www.tohoku-epco.co.jp/pr/yanaizu/index.html
サイエンス電気の旅
発電所や変電所など、電気に関(かか)わる施設(しせつ)のはたらきや特ちょうが紹介(しょうかい)されているよ。「発電のしくみと特徴」のページでは、地熱発電所のしくみも紹介されているので、見てみよう。
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