姶良カルデラ

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鹿児島湾北部の衛星写真

姶良カルデラ(あいらカルデラ)は、鹿児島湾北部(湾奥)において直径約20kmの窪地を構成しているカルデラである。加久藤カルデラ阿多カルデラの間に位置する。カルデラを形成した姶良大噴火は、約2万9000年前から2万6000年前であると推定されている。

概要[編集]

鹿児島湾桜島を囲む巨大カルデラである。カルデラの中心は新島(燃島)付近。

1940年代に松本唯一が提唱したが、現在では単一のカルデラではなく、大崎カルデラ(北西部)、若尊カルデラ(北東部)[1]、浮津崎カルデラ(南東部)など複数のカルデラが複合したものと考えられている。全体が一度に形成されたものではなく、150万年前から活動が有り[2]、少なくとも北側の一部分は80万年以上前から存在している形跡がある[3]。約2万6千年前に桜島を誕生させ、入戸火砕流姶良Tn火山灰を噴出した約2万5千年前の姶良大噴火でおおむね現在の形になった。また淡水性生物化石が出土していることから形成当初は淡水で満たされていたが、約11万年前の最終氷期以降の海面上昇とカルデラ南壁の崩壊により海水化している。

現在もカルデラ内部にも噴気活動が観察される若尊などの海底火山や隼人三島(神造島)などの火山島が形成されている。

地下100kmのプレート境界で作られたマグマが上昇し、カルデラ中央部地下10kmにマグマだまりを形成している。

九州南部に広く分布するシラス層の起源を説明するため1930年代姶良火山と呼ばれる大きな火山の存在が仮定されたが、その後の調査結果等から現在ではそのような仮定は必要ないとされている。但し、姶良大噴火以前においてカルデラ北東部に淡水湖が存在していた形跡があり、何らかの隆起地形が存在していたとの説もある。

カルデラに隣接して鹿児島市霧島市などの市街地が形成されている。カルデラ壁は鹿児島市竜ヶ水地区や垂水市牛根地区で急斜面となっており、大雨によってしばしばの土砂災害が発生している。

姶良大噴火[編集]

長岡ら(2001)によれば、2万9000年前[4]、地質学的には比較的短い期間(数ヶ月以内)に相次いで大噴火が発生した。一連の噴火は総称して姶良大噴火と呼ばれ、噴出物の総量は400km3以上と推定されている[3]

はじめに現在の桜島付近で大噴火が発生し、軽石(大隅降下軽石)や火山灰が風下の大隅半島付近に降り積もった。続いて数回にわたって火砕流(妻屋火砕流[5]、垂水火砕流[6])が発生し、カルデラ周辺に粒の細かい火山灰が降り積もった。ここで一旦、数ヶ月程度活動が中断した後、破局的な巨大噴火が発生した。

この噴火は現在の桜島付近で始まった。次第に火道が拡張されるとともに岩盤が粉砕されて空中に放出され周辺に落下した。粉砕された岩塊(亀割坂角礫)は現在の霧島市牧之原付近を中心とした地域に最大30メートルの厚さで降り積もり、中には直径2メートルの巨礫も含まれている。

最後にカルデラ北東部の若尊付近から大量の軽石や火山灰が一度に噴出した。素材となったマグマは温度が770-780℃、圧力が1600-1900気圧であったと推定されている。噴出物は巨大な火砕流(入戸火砕流)となって地表を走り九州南部に広がっていった。一方、空中に吹き上げられた火山灰(姶良Tn火山灰)は偏西風に流されて北東へ広がり日本列島各地に降り積もった。関東地方で10cmの厚さの降灰があったとされる。

主な噴出物[編集]

  • 約8万年前
    • 敷根安山岩
    • 福山降下軽石: 体積は5-10km3
  • 約5万年前
    • 岩戸降下軽石: 噴出場所は姶良カルデラ北部。体積は3-5km3
    • 岩戸火砕流: 噴出場所は姶良カルデラ北部。
  • 約3万年前
    • 大塚降下軽石: 噴出場所は若尊付近。体積は約0.5km3
    • 荒崎火砕流: 体積は約1.5km3
  • 約3万年前
    • 深港降下軽石: 噴出場所は若尊付近。体積は約1km3
  • 約2万9千年前: 姶良大噴火 総噴出量400km3
    • 大隅降下軽石(A-Os): 噴出場所は桜島付近。体積は約100km3
    • 妻屋火砕流(A-Tm): 噴出場所は桜島付近。数回に分けて噴出。体積は合計約13km3
    • 入戸火砕流(A-Ito): 妻屋火砕流収束から数ヶ月以内に噴出。噴出場所は若尊付近。体積は約200km3
    • 姶良Tn火山灰(AT): 入戸火砕流と同時に噴出。体積は約150km3。火山灰堆積物はATテフラ姶良Tn火山灰)として、地質年代判定の重要な指標として利用される[7]
  • 約2万2千年前
    • P17軽石、P16軽石: 桜島の初期の噴火活動による。
  • 約1万1千年前
    • サツマ火山灰(P14): 桜島北岳の噴火活動による。
  • 1914年
    • 桜島大正大噴火流下溶岩: 体積は約1.5km3
    • 桜島大正大噴火降下軽石及び火山灰(P1): 体積は合計約0.6km3

参考文献[編集]

  • 荒牧重雄 「鹿児島県国分地域の地質と火砕流堆積物」 『地質学雑誌第75巻第8号』 日本地質学会、1969年
  • 大木公彦 『かごしま文庫61 鹿児島湾の謎を追って』 春苑堂出版、2000年、ISBN 4-915093-68-9
  • 国分郷土誌編纂委員会編 『国分郷土誌 上巻』 国分市、1997年。
  • 町田洋、新井房夫 『新編 火山灰アトラス − 日本列島とその周辺』 財団法人東京大学出版会、2003年、ISBN 4-13-060745-6
  • 横山勝三 『シラス学 − 九州南部の巨大火砕流堆積物』 古今書院、2003年、ISBN:4-7722-3035-1。

出典[編集]

関連項目[編集]

脚注[編集]

外部リンク[編集]