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]

Aira Caldera Relief Map, SRTM, Japanese.jpg

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1万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450-500km3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]

年代 噴出物 噴出量(DRE km3) 主な岩石 噴火様式 噴出源
90.5ka 福山降下軽石 24 安山岩流紋岩 降下軽石
61ka 敷根安山岩 1.3 安山岩 溶岩流
60ka 岩戸テフラ 14.72 流紋岩 ウルトラプリニー式噴火:降下軽石、火砕流火砕サージ(一部溶結 姶良カルデラ北部
32.5ka 大塚降下軽石 0.54 流紋岩 プリニー式噴火:降下軽石 若尊付近
31ka 深港テフラ 4.5 流紋岩 プリニー式噴火:降下軽石(深港)、火砕流(荒崎)
29ka 大隅降下軽石 60 流紋岩 ウルトラプリニー式噴火:降下軽石、火砕流(垂水) 桜島付近
妻屋火砕流 2.88 火砕流
入戸火砕流 128 火砕流(一部溶結)
(妻屋火砕流収束から数ヶ月以内に噴出)
若尊付近
姶良-丹沢テフラ 90 降下火山灰
4.67~29ka 古期北岳山体 34.73(合計) 安山岩 溶岩流 桜島北岳(古期)
26ka P17(桜島-高崎6噴火) 0.66 プリニー式噴火:降下火砕物
25ka P16(桜島-高崎5噴火) 0.18 プリニー式噴火:降下火砕物
24ka P15(桜島-高崎4噴火) 0.12 プリニー式噴火:降下火砕物
19.1ka 高野ベースサージ 不明 ベースサージ(姶良カルデラ噴出物に類似) 若尊
16ka 新島火砕流 不明 流紋岩 火砕流(姶良カルデラ噴出物に類似)
12.8ka P14(桜島-薩摩噴火) 6.6 プリニー式噴火:降下火砕物、ベースサージ(VEI 6) 桜島北岳(新期)
10.6ka P13(桜島-高崎3噴火) 0.78 プリニー式噴火:降下火砕物
9ka P12(桜島-上場噴火) 0.08 デイサイト プリニー式噴火:降下火砕物
側火口溶岩(権現山溶岩 P12と同時期に噴火)
8.2ka 姶良-住吉池スコリア 0.03(合計) マグマ水蒸気噴火:降下スコリア 住吉池
8.1ka 姶良-米丸テフラ マグマ水蒸気噴火:降下火砕物 米丸
8ka P11(桜島-末吉噴火) 1 プリニー式噴火:降下火砕物 桜島北岳(新期)
7.7ka P10 0.06 プリニー式噴火:降下火砕物
7.5ka P9 0.06 プリニー式噴火:降下火砕物
6.5ka P8 0.06 プリニー式噴火:降下火砕物
5ka P7(桜島-高崎2噴火) 0.7 プリニー式噴火:降下火砕物
4.84ka P6 0.06 プリニー式噴火:降下火砕物
4.67ka P5 0.26 デイサイト プリニー式噴火:降下火砕物、火砕流(武、溶結)
0~4.5ka 桜島-南岳火山砂
南岳主成層火山体
3(合計)
安山岩
ブルカノ式噴火英語版:降下火砕物
溶岩流、火砕岩
桜島南岳
4ka 宮元溶岩 0.39 安山岩 溶岩流
3ka 観音寺溶岩 0.3 安山岩 溶岩流
1-3ka 有村溶岩 (3に包含?) 安山岩 溶岩流
1-3ka 黒神川溶岩 (3に包含?) 安山岩 溶岩流
AD764~766 P4(天平宝字噴火) 0.27 安山岩~デイサイト プリニー式噴火:降下火砕物、マグマ水蒸気爆発(蝦ノ塚火砕丘、鍋山火砕丘)→溶岩流(長崎鼻) 桜島東側山麓(元海域含む)
AD950頃 太平溶岩 0.1 デイサイト 溶岩流 桜島山頂(引ノ平)
AD1200頃 中岳溶岩, 火砕岩
桜島-中岳火山砂
(3に包含?) デイサイト 溶岩流、降下火砕物
ブルカノ式噴火:降下火砕物
 桜島中岳
AD1471-1476 P3(文明噴火) 0.77 デイサイト プリニー式噴火:降下火砕物→溶岩流(VEI 5) 桜島北東山麓及び南西山麓
AD1779-1782 P2(安永噴火) 1.86 デイサイト プリニー式噴火:降下火山灰、降下軽石(溶結)→溶岩流(VEI 5) 桜島南側山麓及び北東山麓
AD1914-1915 P1(大正噴火) 1.58 安山岩~デイサイト プリニー式噴火:降下火山灰、降下軽石(溶結)→溶岩流(VEI 5) 桜島西側山麓及び東側山麓
AD1946 昭和噴火 0.096 安山岩 ブルカノ式噴火:降下火砕物,溶岩流 昭和火口

引用元:[7][8][9]

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]

  1. ^ 若尊[わかみこ Wakamiko(鹿児島県)] 気象庁
  2. ^ 姶良カルデラ周辺部の火山活動の時間空間変遷 日本火山学会講演予稿集 2001(2), 3, 2001-10-01
  3. ^ a b 姶良カルデラ周縁部に分布する火山岩のK‐Ar年代測定-爆発的な姶良火砕噴火以前の火山活動史-京都大学防災研究所年報(2000), 43, B-1, P.15-35
  4. ^ 長岡信治、奥野充、新井房夫:10万~3万年前の姶良カルデラ火山のテフラ層序と噴火史 地質學雜誌 107(7), 432-450, 2001-07-15
  5. ^ 島大輔、小林哲夫:妻屋火砕流の噴出堆積機構と噴火地点について 日本火山学会講演予稿集 1996(2), 187, 1996-11-05
  6. ^ 福島大輔、小林哲夫:大隅降下軽石に伴う垂水火砕流の発生・堆積様式 火山学会誌 火山 45(4), 225-240, 2000-08-28
  7. ^ 29)桜島-姶良カルデラ 産業技術総合研究所, 2016年2月9日閲覧。 (PDF)
  8. ^ 日本に分布する第四紀後期広域テフラの主元素組成 - K2O-TiO2 図によるテフラの識別 産業技術総合研究所 地質調査研究報告 Vol.57 No.7/8 (2006) (PDF)
  9. ^ 90. 桜島 気象庁, 2016-02-15閲覧。 (PDF)

外部リンク[編集]