「沈黙していた巨大火山が目覚める」鬼界カルデラ、再噴火の可能性に戦慄

過去1万年で最大規模の噴火を引き起こした日本の海底火山が、再び活動を再開する可能性があることが確認された。

神戸大学の研究チームが、学術誌『Communications Earth & Environment』に最近発表した論文によると、鹿児島県・琉球列島の硫黄島にある鬼界カルデラの古代噴火地点の直下で、地下がマグマによってゆっくりと再び満たされつつあるという。

鬼界カルデラは約7,300年前、単一の破壊的な爆発によって約160立方キロメートルに達する火山噴出物を放出したと推定されている。1980年のアメリカ・セントヘレンズ山の噴火が1立方キロメートル未満、1991年のフィリピン・ピナトゥボ火山の噴火が約10立方キロメートルであったことと比べても、極めて大規模である。

当時の爆発により、中規模都市一つを飲み込むほど巨大な噴火口が海底に形成された。

その後も鬼界カルデラでは、過去3,900年の間にマグマがカルデラの底を突き破って上昇し、世界最大規模（約32立方キロメートル）の溶岩ドームを形成している。

今回の研究は、この溶岩ドームにマグマを供給する場所を特定することを目的として行われた。

研究チームを率いる地球物理学者の島伸和氏は、「巨大カルデラ噴火がどのように発生するかを理解するためには、まずどのようにしてこれほど大量のマグマが蓄積されるのかを知る必要がある」と述べた。

研究チームは、海洋研究開発機構（JAMSTEC）と協力し、カルデラを横断する175㎞の線上に39個の水中センサーを設置し、船に搭載されたエアガンを使って海底に音波を発射した。

溶岩は固体に比べて地震波の速度を遅くするため、波の速度が遅くなる地点には熱く部分的に液体状態の何か（マグマ）が存在することを意味する。1万2,000個以上の個別波動記録を分析した結果、研究チームは鬼界カルデラの海底面の下に何があるのか詳細な画像を得ることができた。

分析の結果、数千年にわたり以前の巨大噴火時と同じマグマ貯蔵庫がそのまま活動していることが確認された。

化学分析の結果、現在の溶岩ドームに存在するマグマ物質は以前の噴火時に噴出された物質とは異なることが示された。島氏は「これは、溶岩ドーム下のマグマ溜まりに存在するマグマが、新たに供給されたものである可能性が高いことを示している」と説明した。

平均すると、約1,000年ごとに8.2立方キロメートル以上のマグマが新たに再充填されていると推定された。大規模噴火からの経過時間を考慮すると、相当量のマグマが蓄積されてきたことになる。

論文は「カルデラ直下の浅部にあるマグマ溜まりへの溶融物の再注入は、将来的に巨大カルデラ噴火へとつながる段階である可能性がある」と指摘した。

鬼界カルデラにおけるマグマ再充填モデルは、アメリカのイエローストーンやインドネシアのトバ湖で観測された大規模な浅部マグマシステムとほぼ同様である。

このように、大規模噴火後に浅部のマグマ溜まりへ再びマグマが供給される現象が巨大カルデラに共通して見られるものであれば、今回の研究で用いられた探査手法は、将来の噴火予測モニタリングにも応用できる可能性があると研究チームは述べた。

ただし、鬼界カルデラや類似の火山が大規模噴火の臨界点に達するまでに、どれほどのマグマが蓄積される必要があるのかは、現時点では正確にはわかっていない。

それでも、過去1万年で最も大規模な噴火を引き起こした可能性が高く、地球上で地震活動が最も活発な地域にあるこの火山が静かにマグマを再び充填している事実だけでも、継続的なモニタリングが必要であることは明らかだ。