九州南方沖合40kmにある鬼界カルデラ火山は、7300年前に巨大なカルデラ噴火（アカホヤ噴火）を起こしたことが分かっているが、海中に流入したはずの噴出物の量や、海中での運搬過程は明らかとなっていなかった。今回、神戸大学の研究グループは、鬼界カルデラ火山周辺の海底下の層構造を可視化する反射法地震探査と、海底から採取した堆積物試料の分析を行い、4,500平方キロメートル以上の海底にアカホヤ噴火の火砕流を起源とする噴出物が堆積していることを明らかにした。
海底の分析から、アカホヤ噴火の噴出物は、鬼界カルデラ火山周辺の海底を広く覆い、カルデラからの距離に対して指数関数的に層厚が減少、海底の凹凸を埋めるように堆積していることが分かった。これは、カルデラ噴火から放出された大規模な火砕流が、海中に突入したあと海水と混合し、希薄な密度流を形成して海中を40km以上の距離を移動しながら海底に堆積したことが考えられるという。このように、火砕流が十分な水深のある海中に突入した場合のふるまいを示した研究は初めてである。
堆積物の分布と厚さの変化から見積もった、火砕流がもたらした噴出物の総量は、71立方キロメートル以上となった。日本に広く分布する広域火山灰で堆積した噴出量の見積もりと合わせると、その量は332～457立方キロメートル以上におよぶ。この結果は、11700年前～現在に至る完新世において、アカホヤ噴火が地球上で最大の噴火であったことを示す。
アカホヤ噴火の火砕流の一部は海を渡って南九州の縄文文明に壊滅的な被害を与えたことが知られており、現代文明において再びこのような巨大噴火が発生すれば、人類や社会に計り知れない脅威となる。本研究で得られた知見は、近い将来に可能性がある巨大噴火のプロセスやメカニズムの解明に貢献することが期待される。
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