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Index 第一部 第二部(上) 第二部(下)
第二部 八ヶ岳の歴史をたどる(下)
4 八ヶ岳の一生
(1) 古蓼科火山の誕生――八千穂層群下部層の時代
(2) 古蓼科火山の成長――八千穂層群中部層の時代
(3) 古蓼科火山の崩壊――八千穂層群上部〜最上部層の時代
(4) 古麦草火山・古八柱山火山――八千穂層群最上部層の時代
(5) 東麓の湖の誕生――南佐久層群最下部層の時代
(6) 南へ移動した火山活動――南佐久層群下部層の時代
(7) 成長する火山――南佐久層群中部層の時代
(8) 古阿弥陀岳火山――南佐久層群上部層の時代
(9) 古阿弥陀岳火山の大崩壊――上韮崎岩屑流
(10) 権現岳火山 |
(11) 緩やかな火山山麓の形成――南佐久層群最上部層の時代
(12) 溶岩円頂丘の時代
(13) 河岸段丘の時代
(14) 最も新しい火山活動
5 日本列島における八ヶ岳火山
(1) 八ヶ岳火山の年代
(2) フォッサ・マグナと八ヶ岳火山
(3) 八ヶ岳火山前史
(4) 八ヶ岳の噴火予測
コラム8 でいらぼっちと八ヶ岳
付図 火成岩・火砕岩の分類 |
4 八ヶ岳の一生 top
これまで八ヶ岳火山の地形や地質、そこに暮らす旧石器時代から現在までの人々の姿や動植物について述べてきました。
では八ヶ岳火山はどのように生まれ、現在に至っているのでしょうか。
私たち八ヶ岳団体研究グループは、一九六九年(昭和四十四年)から山麓の地質調査を進めてきました。
まだまだわかっていないことがたくさんありますが、この項では八ヶ岳の一生についてお話します。
八ヶ岳火山が活動を始めるのは、今から約一三〇万年前と考えられています。
八ヶ岳の北西や諏訪湖の北東には、霧ケ峰高原や美ヶ原高原の広い台地が広がっています。
八ヶ岳火山の北麓に厚く堆積している砂層や礫層の中には、霧ヶ峰火山の溶岩流である八丁地川溶岩や霧ヶ峰火山から噴出した軽石が挟まれています。
このことから、八ヶ岳ができる前には、現在の八ヶ岳北麓には広い湖があり、霧ヶ峰火山が盛んに活動していたことがわかります。
このように八ヶ岳の山麓に厚く堆積した地層のうち、前期更新世(約一七六万年前〜七八万年前)に形成された地層を八千穂層群、中期更新世(約七八万年前〜一三万年前)に形成された地層を南佐久層群と呼んでいます。
八千穂層群の中で最も古い地層である最下部層は、八ヶ岳北麓の丸子、八重原、立科地域に厚く堆積しています。
この地層は礫層や砂層からなる湖成層です。およそ一四〇万年前には、まだ八ヶ岳火山の活動は始まっていませんでした。
八ヶ岳火山の活動は、今の蓼科火山より古い火山である「古蓼科火山」の活動から始まります。
その後山麓の湖は北麓から北東麓へと移動し、拡大・縮小していきました。
火山活動の場は「古蓼科火山」から麦草峠辺りを噴出源とした「古麦草火山」へと南に移動します。
北八ヶ岳の火山活動と八千穂層群堆積の時代です。
中期更新世では、八ヶ岳火山は中八ヶ岳の活動から始まり、東麓に大きな湖が形成されます。
また南八ヶ岳も盛んに火山活動を始め、今の阿弥陀岳の付近に古い火山が活動を始めました。
「古阿弥陀岳火山」と呼んでいます。この古阿弥陀岳火山の大崩壊が韮崎岩屑流を引き起こしました。
山麓の湖も東麓から南麓に拡がります。南佐久層群堆積の時代です。
後期更新世には、南麓に広大な火山麓扇状地と段丘が形成され、火山活動は主稜から西側にずれた所に溶岩円頂丘を形成する活動となり、その後は北へと移動します。
こうして八ヶ岳火山の東西二列の火山列が形成されました。
以上が八ヶ岳火山のおおまかな生い立ちです。
ではもう少し詳しく、復元図と古地理図を見ながら、八ヶ岳火山の一生を振り返ってみましょう。
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(1) 古蓼科火山の誕生――八千穂層群下部層の時代――
図23 古蓼科火山の誕生(約125万年前)
(関東山地上空から見た図 原図奥田述夫、以下同じ)*
およそ一二五万年前に観音寺泥流という泥流が北八ヶ岳の北東麓を覆った時代がありました。
その後穏やかな湖が形成され、八千穂層群下部層の時代を迎えます。
この時代に珪藻化石を多く含む地層や砂層、シルト層などが厚く堆積しました。 この地層の中に茶褐色のスコリア層“サビスコ”を見つけることができます。 |
図24 古蓼科火山誕生のころの古地理図
(八ヶ岳団研(1988)に一部加筆以下同じ)*
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厚さわずか三センチほどのスコリア層ですが、その下位には黄白色のだんご状の軽石層の“ダンゴパミス”がセットで見つかるので、よく目立ちます。
このスコリア層を追いかけると、蓼科山に向かってその厚みが次第に厚くなっていきます。
このスコリア層より下には火山活動を示す地層はありません。
従ってこれが八ヶ岳の最初の火山活動を示す地層と考えられます。
八ヶ岳団体研究グループでは、この火山を古蓼科火山と呼んでいます。
この活動の後、次第に古蓼科火山は活発に活動を始めます。
主に玄武岩に近い真っ黒い安山岩の活動で、大量のスコリアや火山礫を噴出させました。
当時の陸上だった所に堆積したこうした火山灰層を湯原ローム層と呼んでいます。
このローム層の厚さは、臼田町で最も厚く六〇メートル以上もあります。
古蓼科火山は、初め玄武岩質マグマの活動だったのが、次第に安山岩を主体とする活動に変化してきたことが、このローム層を調べることによってはっきりしてきました。
このローム層が堆積した後しばらくは、火山活動の証拠を示すものは見当たりません。
従って古蓼科火山は火山活動の休止期に入ったと考えられます。
(2) 古蓼科火山の成長――八千穂層群中部層の時代――
図25 古蓼科火山の成長(約120万年前)*
八千穂層群中部層の時代になって、再び古蓼科火山の活動が始まりました。約一二〇万年前のことです。
突然、厚さ二〇じもあるスコリア層が降り積もるような激しい噴火で火山活動が再開しました。
多量の玄武岩質安山岩のスコリア流が発生し、山麓に堆積しました。
陸上に堆積したこの時期の火山灰層を勝見沢ローム層と呼んでいます。 |
図26 古蓼科火山成長期の古地理図(約120万年前)*
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八ヶ岳北東麓の望月町から東麓の八千穂村に分布し、全体の厚さは四一回以上にもなります。
この爆発的な火山活動の再開に伴い、次第に山体側は沈み始め、湖が拡大していきました。
湖の拡大は火山活動と関係しているらしいことがわかります。
活動再開後、噴火はますます活発化し、望月地域の蓼科山山麓では厚さ二七〇メートルにも及ぶ火砕流や凝灰角礫岩、溶岩などが堆積しました。
おそらく富士山並みの広大な裾野をもつ成層火山が形成されていたに違いありません。
古蓼科火山の活動で最も活発な時代です。
山麓の周辺地域はこの活動で広く沈み、八ヶ岳北麓から東麓の、立科町から小海町にかけて広大な湖が出現し、砂や礫が堆積しました。
八ヶ岳火山の活動史の中で山麓に最も湖が広がった時期です。
その後、分布面積五〇平方キロ、体積○・○六立方キロにも及ぶ規模の大きな玄武岩質安山岩のスコリア流が何度も山麓の湖に流れ込み、堆積しました。
この時期を最盛期として古蓼科火山の活動は次第に収まっていきます。
山麓に出現した湖が一時は縮小し、やがていくつかの湖に分かれていきました。
それは、火山灰層を鍵層に、地層を追いかけ、その間に挟まれる地層が陸に堆積したか、水の中に堆積したかを地域ごとに明らかにすることによって解明されてきたのです。
火山活動が衰退期に入ると、湖も縮小・拡大を繰り返し、次第に分かれていきます。
これは火山活動と湖の変遷が密接な関係にあることを物語っています。
八ヶ岳はこのような関係が詳細な資料を基に解明された世界的にも極めて例の少ない火山の一つであるといえます。
(3) 古蓼科火山の崩壊――八千穂層群上部〜最上部層の時代――
八千穂層群上部層の時代になると、はじめにスコリアを噴出する活動があり、その後に火山灰を噴出する活動がありました。
陸上で堆積した火山噴出物は八千穂村の上野地区を中心として分布しているので、上野ローム層と呼んでいます。
上野ローム層は厚さ十一メートルで、スコリアを主体とする下部層と火山灰層を主体とする上部層に分かれます。
下部層は八千穂地域を中心に、上部層は八千穂から望月にかけて分布しています。
この時期の活動を最後に、山麓には古蓼科火山起源の火山噴出物はほとんど認められません。
この時、古蓼科火山の活動は終息したと考えられます。
北東麓の湯原西方の標高九〇〇メートル以上の地域では、厚さ約二〇メートルの扇状地性礫層を見ることができます。
この礫層は火山活動と並行して山体の崩壊が始まっていたことも物語っています。
さらに浸食、削剥、崩壊が進み、泥流堆積物が山麓を覆い、最上部層の時代に入ります。
八ヶ岳北麓から東麓にかけての火山麓緩斜面には、この時期の古蓼科火山の浸食や崩壊に伴う砕屑物が広く分布しています。
中でも東麓の小海町の千代里(ちよさと)や相木川(あいきがわ)流域に分布する土岩泥流は山体崩壊を物語る代表的なもので、厚さ四五メートルにも及んでいます。
最大三メートルもある中生代や古生代の地層、八千穂層群中部層の地層を塊(ブロック)として取り込んでおり、全体の五〇%以上がこのブロックで構成されています。 分布する面積は約一〇平方キロ、体積は〇・四立方キロに及んでいます。
おそらく山体を吹き飛ばし、馬蹄形カルデラをつくる爆発があったのではないでしょうか。 こうして、古蓼科火山は次第に姿を消し、山麓の湖も小さくなっていきました。 |
図27 古蓼科火山崩壊期の古地理図(約115万年前)*
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(4) 古麦草火山・古八柱山火山 ――八千穂層群最上部層の時代――
図28 古麦草火山の活動(約110万年前)*
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図29 古麦草火山・古八柱山火山活動期の古地理図
(約110万〜100万年前)*
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古蓼科火山の活動が終わる、およそ一一五万年前から、南方の麦草峠付近を噴出源とする新しい火山活動が始まりました。
八ヶ岳団体研究グルしフでは、この火山を古麦草火山と呼んでいます。
この活動は大石川流域に見られるデイサイト質の火砕流の堆積から始まり、しばらく活動を休止した後、東麓に厚さ六七メートルにも及ぶ厚いスコリア層や火山礫層を堆積させました。
このローム層を大石川ローム層と呼んでいます。
さらにこの時代にはたくさんの溶岩流や泥流が大石川や相木川、本間川といった川沿いに流れています。
大石川溶岩や千代里溶岩、本間川溶岩と名付けられている溶岩流がそれです。
また千曲川を越えて相木川まで達した規模の大きな泥流、本間川泥流がこの時代に発生しました。
分布面積二〇平方キロ、体積が〇・八立方キロにも及んでいます。
この時代は、山体の成長と崩壊が同時進行していた時代でもありました。
最上部層堆積末期には、大石川上流地域に玄武岩質安山岩の岩株(いわかぶ)溶岩、茅野線溶岩、八柱山溶岩、デイサイト質の湯沢溶岩などが流れました。
これらの溶岩の噴出源は、その分布域から八柱山付近と推定されます。
この地域を中心に、短い時期にこのような大量な溶岩を噴出した火山を古八柱山火山と呼びます。
この時期に、玄武岩質の溶岩だけでなく湯沢溶岩のようにデイサイト質の溶岩の活動も含まれていることが特徴です。
この後、古麦草火山や古八柱山火山の山体は崩壊や浸食が一段と進み、山麓に扇状地性の礫層が厚く堆積しました。
(5) 東麓の湖の誕生 ――南佐久層群最下部層の時代――
図30 東麓の湖の誕生(約40万年前)
長い火山活動の休止期を経て、約四〇万年前になると八ヶ岳の南東麓の野辺山原から小海町や八千穂村の一部にかけての広い地域に湖が出現しました。
この時期には、関東山地に対して相対的に八ヶ岳側が沈降したことが堆積物の分布高度から推定されていますので、急激な沈降運動によってこの湖ができたものと思われます。 |
図31 東麓の湖誕生期の古地理図(約40万年前)*
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また、この時代の地層の中には、黒雲毋や石英を含むキラキラした大変、特徴的な火山灰層「大町APmテフラ群」が挟まれています。
この火山灰は長野県から関東地方まで広い地域で発見されている広城火山灰層です。
この大町APmテフラ群を含む火山灰層は、先ほど述べた八千穂層群が分布している地域では、風成となっているのに対し、南佐久層群の分布地域では、湖に堆積した地層の中に入ってきます。
湖の西側がどの辺りまで広がっていたかはよくわかっていませんが、この地屑が杣添川沿いに上流の八ヶ岳山体側まで広く見ることができますので、湖は山体の奥深くまで広がっていたことがわかります。
この湖の誕生は、激しい火山活動の前触れでした。
先に述べたように火山活動と湖の誕生には深い関係があることがよくわかります。
南佐久層群殼下部層に挟まれる火山灰層から考えると、中〜南八ヶ岳にかけての地域でスコリアや軽石を噴出する活動が始まっており、この後の時代の激しい火山活動へと引き継がれていったと考えられています。
(6) 南へ移動した火山活動 ――南佐久層群下部層の時代――
この時代は、A沢泥流と呼ばれる大規模な岩屑流が発生することから始まりました。
およそ三五万年前のことです。
私たちがA沢と名付けた千曲川沿いの小さな沢でよく見られるのでこう呼んでいます。
この岩屑流堆積物はたくさんのブロックを取り込んでいます。
大きいもので長径が一〇メートルもあるブロックも含まれていて、これらのブロックの地層を調べることによって、この泥流の下位にどのような地層があったのかを推定することができます。
これは大きな火山の山体崩壊によって発生した岩屑流が、湖に流れ込んだものと考えられます。
その後、湖は再び広がり、泥炭層やシルト層を挟む砂層がたまりますが、次第に山体側から礫などの粗い堆積物が流れ込むようになり、湖は埋め尽くされていきました。
この時代には、現在の大月川から千曲川にかけて細長い地域に鎰掛礫層と呼ばれる、川に堆積した砂礫層が厚く堆積しました。
この時代に大月川から千曲川に向かって川が流れていたことを物語っています。
一方同じ時代に、現在の高石川や大月川上流付近を中心に、軽石流や安山岩質〜玄武岩質の何層もの溶岩流を流す火山活動がありました。
唐沢溶岩や大月川溶岩Iと呼ばれる溶岩流の活動です。
その後もこの地域の爆発的な噴火が続き、湯川流域には凝灰角礫岩やスコリア層が厚く堆積していきます。 |
図32 南へ移動した火山活動期の古地理図
(約35万年前)*
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(7) 成長する火山――南佐久層群中部層の時代――
およそ三〇万年前に杣添川(そまぞえがわ)泥流と呼ぶ大規模な岩屑流が発生しました。
一番大きなブロックは径が五〇メートル以上もあり、かなり大規模な山体の崩壊があったものと考えられます。
夏沢峠から硫黄岳の少し南側辺りで発生したと思われますが、はっきりしたことはわかっていません。
同じ時期、湯川・高石川沿いには奈良井泥流が流れ下りました。
その後、中八ヶ岳の火山活動が最盛期を迎えます。
安山岩質からデイサイト質の溶岩や軽石流を次々に噴出しました。
そして、東麓では再び湖が拡大を始めました。
広瀬から川上にかけての地域や、抜井川や相木川沿いに湖が広がりました。
この湖には八ヶ岳側から川が流れ込んでいました。
山体の溶岩などを礫として含む砂礫層が、当時の河川沿いに見られます。
この時期。中八ヶ岳は引き続き活発に活動し、黒曜石を含むデイサイト質の軽石を何度も噴出しました。
また、南八ヶ岳の火山活動も次第に活発化し、たくさんのスコリアや火砕流を噴出するようになります。
その後、およそ二五万年前に南八ヶ岳で、C沢泥流が発生しました。
これは、A沢泥流や杣添川泥流をさらに上回る規模のものです。
千曲川の東側にある山地を乗り越えて相木川流域に達し、一部は八千穂村付近まで流下しました。
千曲川や相木川はこの泥流でせき止められ、湖ができました。
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図33 成長する火山一中八ヶ岳の火山活動最盛期の古地理
(約30万〜25万年前)*
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(8) 古阿弥陀岳火山 ――南佐久層群上部層の時代――
図34 古阿弥陀岳火山の成長(約25万〜20万年前)*
およそ二五万〜二〇万年前に南八ヶ岳の火山活動は最盛期を迎えます。 激しい噴火活動が続き、膨大な量の溶岩や火山礫や火山灰を噴出しました。
現在の阿弥陀岳はこの時噴出した阿弥陀岳溶岩類でつくられています。 |
図35 古阿弥陀岳火山成長期の古地理図
(約25万〜20万年前)*
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安山岩質の凝灰角礫岩と火山角礫岩が主体で、それらの間に溶岩流や火砕流堆積物が挟まれますが、その厚さは最大で六八〇メートルにもなります。
また火山から降ってきた火山灰や火山礫は、杣添川流域など東麓一帯に厚く堆積しています。
こうした激しい噴火活動によって急速に山体が成長していきました。この火山を古阿弥陀岳火山と呼んでいます。
いまの阿弥陀岳周辺地域にあった火山です。
立場川火砕流という大規模な火砕流の活動もありました。
この時期の堆積物がつくる山麓斜面の傾斜や、阿弥陀岳溶岩類の傾斜などから求めた古阿弥陀岳火山の高さは、約三、四〇〇メートル前後と推定されました。
つまり、現在の富士山よりはいくぶん低いものの、周囲に抜きんでた、大成層火山となっていたことが想像できます。
(9) 古阿弥陀岳火山の大崩壊――韮崎(にらさき)岩屑流――
図36 古阿弥陀岳火山の大崩壊(約20万年前)*
高くそびえていた古阿弥陀岳も、その姿をいつまでもとどめていることはできませんでした。 やがて訪れる大崩壊の前触れとして、南麓で小規模な崩壊が起こります。
まず濁川(にごりがわ)泥流が発生し、南西側に流れ下って赤石山地沿いに堆積しました。 やがて濁川泥流とは桁違いに大きな崩壊がおこり、大規模な岩屑(がんせつ)流が発生しました。 |
図37 古阿弥陀岳火山崩壊期の古地理図(約20万年前)* |
これを「韮崎岩屑流」と呼んでいます。岩屑流とは、あまり水を含まずに火山の不安定な部分が地震や火山活動などの影響で崩れだし、高速で流れ落ちる現象です。
セントヘレンズ火山や、磐梯山のものがよく知られています。
韮崎岩屑流は、阿弥陀岳周辺を発生源とし、韮崎をへて甲府盆地まで達しました。
流下距離は五〇キロ以上に及び、厚さは厚いところで二〇〇メートルもあって、台地をつくっています。
全体積はおよそ一〇立方メートルで、わが国では最大規模の岩胼流堆積物です。
時を同じくして大門川泥流が東側の基盤山地沿いに流れて堆積しました。
その厚さは五〇メートル以上もあります。
韮崎岩屑流は富士見町から韮崎市にかけての釜無川沿いに七里岩と呼ばれる、高さ三〇メートルから一〇〇メートルの崖をつくっています。
また、二〇〇メートルもある巨大な溶岩の塊が運ばれてきて、流れ山地形をつくっています。
この大崩壊により、古阿弥陀岳の山頂は吹き飛ばされて一気に一、五〇〇メートルほど低くなり、跡には巨大な馬蹄形をしたカルデラができました。
今からおよそ二〇万年前の出来事でした。
(10) 権現岳火山
韮崎岩屑流が発生した後も南八ヶ岳の火山活動は衰えを見せず、活発に続きます。
古阿弥陀岳の馬蹄形カルデラの縁の辺り、現在の権現岳付近を噴出源として、大変に激しい火山活動が始まりました。
南麓側には川俣川流域に分布する溶岩流、富士見町の池袋付近の小丘をつくる溶岩流、小淵沢町の大滝社付近の溶岩流などを噴出しました。
しかしその噴出物の主体は西側に分布しています。
阿弥陀岳の南に続く尾根から立場山の山体には、厚さ三五〇メートル以上の凝灰角礫岩層、溶岩流、火砕流堆積物などが見られますが、これらは権現岳の噴出した溶岩類です。
西麓の柳川峡谷には、この溶岩類に属する柳川火砕隴がつくる崖が続いています。
この時期の権現岳火山の噴出物によって南八ヶ岳にできたカルデラは埋められてしまい、その上に新しい山体が姿を現してきました。
また、韮崎岩屑流が流れた後、西麓や南麓には浅い湖ができましたが、それらはやがて埋め立てられ、消滅していきました。
それに対して東麓の湯川流域から千曲川上流域にかけてできた湖は拡大し、厚い湖成層を堆積していきました。
中八ヶ岳では中山の東方から溶岩を噴出する活動がありましたが、それを最後にほとんど活動が見られなくなくなりました。 |
図38 権現岳火山活動期の古地理図(約20万〜15万年前)*
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(11) 緩やかな火山山麓の形成
――南佐久層群最上部層の時代――
激しい噴火活動を繰り返した南八ヶ岳も、やがて崩壊・浸食の段階を迎えます。
火山体が崩れてできた地層が、東麓から南麓、西麓にかけての広い地域に分布します。
山体側の上流域ではやや角ばった礫を主体とする崩落堆積物のような礫層で、泥流堆積物や凝灰角礫岩を挟んでいますが、下流域になると丸くなった礫からなる河成礫層に変わっていきます。
こうして山麓一帯には野辺山原面や、念場原(ねんばはら)面などと呼ばれる広大な山麓緩斜面が形成されていきました。
山体が崩壊している間にも、山頂部では場所を少し移して噴火活動が盛んに続いていました。
権現岳の北の方では、横岳・硫黄岳付近を噴出源とする横岳火山が活動し、横岳や硫黄岳をつくる溶岩流を噴出したほか、東側に厚い火山灰や火山礫を堆積しました。
また東麓側に何層もの溶岩流を流し、その最大の厚さは二〇〇メートルにも及びます。
杣添川の千ヶ滝をつくる溶岩もこの時期のものです。
一方、権現岳の南西方では西岳火山と編笠山火山が噴火をし、西麓に向かって溶岩流を流しました。 |
図39 緩やかな火山山麓形成期の古地理図(約15万年前)*
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(12) 溶岩円頂丘の時代
図40 溶岩円頂丘の形成(約15万〜10万年前)*
後期更新世の八ヶ岳の火山活動の大きな特徴は、溶岩円頂丘をつくる活動と爆裂火口を形成する活動です。
どちらも規模としては小さいもので、中期更新世に再開した八ヶ岳の火山活動の最終段階の活動であるといえましょう。
前期更新世から中期更新世に北麓から東麓に形成された湖は消滅し、西麓の一部に小規模な湖が残されました。
中期更新世末から後期更新世にかけて陸上に堆積した火山噴出物は佐久ローム層と呼ばれ、下部・中部・上部・最上部に区分されています。
まず八ヶ岳の東麓では、中期更新世末に野辺山原泥流が流れ、山麓緩斜面を形成しました。
一方南麓から西麓にかけて、西原扇状地礫層と呼ばれる礫層が広大な火山山麓をつくりました。
同じころ、西麓では糸萱(いとがや)火砕流が流下し、東麓では稲子岳を噴出源とするデイサイト質の八那池(やないけ)軽石流や安山岩質の稲子岳溶岩などの火山活動がありました。 |
図41 溶岩円頂丘形成期の古地理図(約15万〜10万年前)* |
後期更新世の火山活動は南八ヶ岳の西側の列に移り、編笠山や美濃戸中山などの溶岩円頂丘が形成されました。
溶岩円頂丘とは粘性の高いマグマが噴出してできる丘状の火山です。
また北八ヶ岳でも長い沈黙を破って蓼科山付近から雨境火砕流が流れています。
八柱山の北東でも爆裂火口をつくる活動が見られます。
およそ一〇万年前の時代のことです。
(13) 河岸段丘の時代
八ヶ岳の中期更新世末期から後期更新世にかけてのもう一つの特徴は、火山山麓を流れる川に沿って河岸段丘が形成されたことです。
八ヶ岳山麓の河川沿いに発達する河岸段丘は、佐久ローム層の区分に対応して形成時期が識別され、対比されています。
下部佐久ローム層の降灰期に形成された河岸段丘は、高位段丘群に区分されます。
南西麓では川の流路が定まらず、西原扇状地礫層が広大な火山麓扇状地をつくりました。
また千曲川流域では現在の流路に沿って、一番高い段丘面が形成されました。
中部佐久ローム層が降灰した頃には、八ヶ岳山麓の大きな扇状地域は西麓の一部を除いて消滅し、河川の流路はほとんど現在と同じ所になりました。
この頃に形成された河岸段丘は、中位段丘群に区分されています。
さらに上部佐久ローム層降灰期になると一番低い段丘群が形成され、これらは低位段丘群に区分されています。
千曲川流域の各地には河床からの高さが違う四〜二段の段丘面が形成されています。
この時期の火山活動は、活動の場をより北に移動し、峰の松目、中山、丸山、茶臼山に溶岩円頂丘がつくられます。
茶臼山付近を噴出源とする池の平溶岩が東麓に流れています。
また東麓には硫黄岳付近の崩壊による千曲川泥流と海ノ口泥流が千曲川に洽って流れ下り、海ノ口泥流は遠く小諸にまで達しています。 |
図42 河岸段丘形成期の古地理図(約15万〜3万年前)*
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(14) 最も新しい火山活動
およそ三万年前になると、八ヶ岳西麓に天狗岳付近が噴出源と推定される北山軽石流や、南八ヶ岳を噴出源とする南蓼科火砕流の活動がありました。
北八ヶ岳では大石川源流部にカンラ土石を含む安山岩の大反(おおそり)溶岩を流下させ、多くの火山砕屑物を噴出しています。
火山活動の場はさらに北側に移り、縞枯山、横岳、蓼科山に溶岩円頂丘が形成されました。
またいくつかの爆裂火口も形成されました。その一つに雨池を噴出源とする軽石“デカパミ”の活動があります。
私たちは、大きな軽石(パミス)を噴出したので“デカパミ”というフィールドネームをつけています。
またこの時代に天狗諧から硫黄岳にかけての山体東側が崩壊しました。大月川泥流はその崩壊の堆積物です。
中八ヶ岳は現在も山体崩壊期であって、歴史時代にも大きな泥流が発生しています。 |
図43 最も新しい火山活動期の古地理図(約3万年前)*
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コラム8 でいらぼっちと八ヶ岳 top
山国信州には、もっこで土を運んでは山をつくっていたという大男の話があちこちに残っています。
立ち上がれば頭は雲を突き抜け、座れば四里四方がお尻の下になるという大男の話ですが、その呼び名も地方によって、でいらんぼう、だいだらぼう、でいろっぱち、など微妙に違っています。
しかしいずれの話もそれぞれの地域の郷土の山や池などと結びついた話となっていて、人々に親しまれていたことがうかがわれます。
たとえば長野市では、飯縄山を持ち上げようとして踏んばった時の足跡が大座法師(だいざほうし)池だという話。
松本盆地では東の鉢伏山予西の鉢盛山をつくったという話。
小県郡青木村には夫神岳(おがみだけ)や女神岳(めがみだけ)をつくったという話。
上田市別所には昔け海であった塩田平をその出口の山を切り崩して水を押し流し、人々のために平野にしてやったという話。
佐久地方には糠塚山(ぬかづかやま)と平尾山をつくったという話。
あるいは浅間山に鍋をかけてボタン鍋をつくったが、それをひっくり返してしまい、そこからしょっぱい水がわき出すようになったという塩壷温泉の由来の話、などなどです。
それらの中から八ヶ岳にまつわるものを二つ紹介しましょう。
その昔浅間山が大きな岩を吹き出してどんどん高くなっていきました。
それを見たでいらぼっちは、「おまえだけ高くなってもしょうがない。俺はみんなが高くなるように考えてやるんだ」と、浅間山の土をもっこにつめて八ヶ岳に運びました。 そして富士山と比べてみたがまだ低い。
そこで、「おい八ヶ岳よ、おまえも浅間山のように岩を吹いてみろ」といいました。
でも八ヶ岳は「重たいよう」といって泣き出しました。でいらぼっちはおこって、山の峰を蹴ちらかしました。
それを見ていた妹の蓼科山は「兄さんがかわいそうだ」とわいわいと泣き出しました。
でいらぼっちは「泣けば諏訪湖に放り込むぞ」と、蓼科山を抱き上げようとしましたが、あまりに重いので足が土の中にめり込んでしまいました。
その足跡が双子池になりました。
もう一つは、こんな話です。
ある日のこと、でいらぽっちが蓼科山に腰を下ろして、諏訪の平を見下ろしていました。
この蓼科山もでいらぼっちがつくった山でした。
向こうに見える諏訪湖を眺めながら、それを埋めてやろうと思いつきました。
さっそく八ヶ岳を壊して、二つのもっこに山盛りに入れると、てんびんぼうを通して担ぎました。
ところが少し歩いて泉野と玉川の境辺りまで来たときに、てんびんぼうが折れてしまいました。
替わりのてんびんぼうを探し歩いていると、ふもとの百姓屋のおかみさんが、風よけの山ができたと喜んでいました。
それを見てでいらぼっちは、もっこの土をここにおいて風よけにしてもいいなと思いました。
そして諏訪湖を埋めるのをあきらめて、どこかへいってしまいました。
その時の二つの土の山が、茅野市泉野の大泉山と、玉川の小泉山になったということです。
でいらぼっちはあちらこちらに山をつくり、人々に愛された大男ですが、八ヶ岳についてはどうも壊す話になっているようです。
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5 日本列島における八ヶ岳火山 top
前の章では一三〇万年あまりに及ぶ八ヶ岳火山の生い立ちを詳しく見てきました。
しかしどうして「〇○万年前に起こりました」などといったことがわかるのでしょうか。
またどうしてそこに八ヶ岳という火山ができたのでしょうか。
そして、八ヶ岳の火山活動はもう終わったのでしょうか。
この章ではこうした疑問に答えるために、中部地方から日本列島まで視野を広げながら、その中で八ヶ岳火山を考えてみます。
(1) 八ヶ岳火山の年代
ここまで話してきた八ヶ岳火山の生い立ちですが、それぞれの出来事が起こった年代はどのように決められたのでしょうか。
ここでは、そのことについてまとめてお話ししようと思います。まず最初に、前の章でも度々出てた火山灰から始めましょう。
火山灰層は、いうまでもなく火山の噴火に伴って火口から吹き飛ばされ風に運ばれて、山麓や遠くの野山、時によっては湖や海の底などにも積もってできます。
現在の火山噴火、たとえば、有珠火山の噴火や浅間山の噴火で吹き飛ばされた火山灰は、短期間に雨や風によって地上から掃き清められてしまいます。
よほど大きな噴火で大量の火山灰が積もらない限り、何万年もの間、同じ場所に残っていないものです。
ですから、今、地層中に残っている火山灰層は、当時かなり大規模な火山噴火があったという証拠といえます。
このような火山灰層のうちには、日本列島の半分以上に分布していることが認められるようなものもあります。
通常、日本列島の上空には西から東に向かって強い風が吹いています。
ジェット気流と呼ばれる偏西風です。
上空一万メートルにも達する噴煙柱は、この偏西風の影響を受けて。火山から東の方へ流されます。
このようにして運搬された大規模噴火による火山灰が、地質時代を通じてかなりたくさん認められています。
その代表的な火山灰層として、通称「AT」と呼ばれる姶良(あいら)−丹沢(たんざわ)火山灰層があります。
この火山灰層は、噴出源の鹿児島県錦江湾(きんこうわん)付近から、東は北海道まで追跡されています。
もちろん、その途中の八ヶ岳にも分布していることがわかっています。
このような火山灰層は、広域に分布するので広域火山灰層と呼ばれ、遠隔地の地層の対比に使われます。
多くの広域火山灰層は、酸性マグマの火山活動に由来するものです。
つまり白っぽい火山岩の、カルデラを形成するような爆発的噴火に伴うものです。
白っぽい火山岩からなる酸性火山岩の火山は、黒い玄武岩などからなる塩基性火山岩の火山より、爆発的な噴火をすることが知られています。
従って、多くの広域火山灰層は珪酸(けいりん)分の多い火山ガラスからなっています。
このような広域火山灰層の多くは、放射性同位元素を使った放射年代が測定されていますので、この層が挟まれる地層の年代を知るための貴重な手がかりになります。
海水温が高い時には、軽いを含む水がどんどん蒸発し、の比が高くなることを利用した水温推定法です。
一方、八ヶ岳火山の古い時代の活動、前の章でお話しした古蓼科火山の年代はどうでしょう。
このくらいの古さになると、広域火山灰層の対比はかなり困難になります。
大阪市立大学の吉川周作さんや福島大学の長橋良隆さんたちが、大阪層群に挟まれる約一七〇万年前の福田火山灰層などを調査していますが、八ヶ岳周辺ではまだ見つかっていません。
そのかわり、このくらいの年代になると、古地磁気層序が使えます。
古地磁気というのはあまり聞きなれない言葉ですが、地球磁場(地磁気)の化石みたいなものです。
地球はそれ自体が巨大な磁石となっていてN極とS極があり、磁石で方向がわかることはよく知られていますが、この地磁気の方向は常に一定ではなく、時には南北が逆転してしまうことがあります。
現在から約七八万年前までは現在の地磁気の方向と同じで、ブリュンヌ正帯磁期またはブリュンヌ クロンと呼ばれています。
約七八〜二六〇万年前はその逆の時代で、松山逆帯磁期または松山クロンと呼ばれています。
その逆の時代の中にも、今から一七六万年前から二〇〇万年前までの間は現在と同じ正帯磁の時期があり、オルドバイ サブクロンと呼ばれています。
同様なサブクロンは今から九八万年前から一〇五万年前までのハラミヨ サブクロンなどいくつかが知られています。
このような地磁気の記録は、溶岩が冷えるときに岩石の中の磁鉄鉱などの強磁性鉱物が磁気を帯びて、そのまま固定されるので現在でも岩石を調べると、その岩石の冷えたとき、つまり噴出した時代の地磁気の方向がわかるわけです。
このような原理を応用して、八ヶ岳の溶岩を調べてみると、八千穂層群の最上部頏に含まれる湯沢溶岩が逆帯磁の中に含まれるハラミヨ サブクロンの時期に形成されたことがわかります。
従って、八千穂層群の堆積期間は松山逆帯磁期であったことがわかります。
一般に地質時代の区分は生物、それも動物化石を基準として決められています。
恐竜時代と呼ばれる中生代の後に、哺乳動物の時代と呼ばれる新生代が始まりますが、その境界は約六、五〇〇万年前です。
この新生代の最後の区分が第四紀で、この時代は今から約一八〇万年前に始まり、現在に至っています。
いわば人類の時代です。第四紀は更新世と完新世の二つの時代に区分されますが、その境界は約一万年前です。
気候が徐々に温暖化して、北ヨーロッパのスカンジナビア半島を覆っていた大陸氷床が、大きく二つに分裂した時を基準にしています。
中央アジアで牧畜と農耕が始まったのはこのすぐ後です。
更新世は大きく三区分され、古い方から前期、中期、後期と呼ばれています。
それぞれの境界はまだきちんと決まっていませんが、日安として国際第四紀学連合(INQUA)の層序委員会では、古地磁気層序の松山クロンとブリュンヌクロンの境界を前・中期の境界、酸素同位体ステージ五・五の始まりを後期の始まりと勧告しています。。
従って、八ヶ岳の火山活動の時期は、八千穂層群の時代が前期更新世、南佐久層群の時代が中期更新世、野辺山原泥流より新しい火山活動が後期更新世になります。
これらの火山活動史を記録している八ヶ岳山麓の第四系を、日本の代表的な第四系層序と対比すると図45(下図)のようになります。
図45 八ヶ岳地域と日本各地の鮮新〜更新統との対比(熊井(1994)を一部修正一加筆)
<古地磁気の年代は単位100万年> |
(2) フォッサ・マグナと八ヶ岳火山
八ヶ岳火山は火山国日本でも有数の大きさをもった大火山です。
南北五五キロ、東西三〇キロ、実に一、一五〇平方キロにも及ぶ火山噴出物の分布範囲はあまり例を見ない大規模な火山です。
また今までお話ししてきたように、一〇〇万年以上も火山活動を続けてきた長寿火山でもあります。
そこで私たち八ヶ岳団体研究グループの研究目的の一つ、「なぜこのように大きい火山がここにできたのか」というテーマが浮かび上がってきます。
結論からいうと、実はまだはっきりした答えは得られていません。
しかし、そこに至るまでの具体的資料の積み重ねは着々と進んでいます。
八ヶ岳は大きくて、長期間の火山活動を記録している火山ですが、富士山やほかの火山と違って、その中身がよく見えるように削りこまれていて、火山体の奥深くまで調べることができる山だからです。
それに加えて、山麓には長い時間をかけて形成された湖や河川の堆積物があり、これらの堆積物中に火山活動の結果である噴出物が挟まっているからです。
八ヶ岳団体研究グループでは、今この堆積物に挟まれた火山噴出物から火山活動を復元したところです。
そして、それらを元にして、当初の疑問に答えるべく思案をめぐらせているところです。
ところで、八ヶ岳がここに噴出した理由を考えるためには、どうしてもその周辺の状況を見ておく必要があります。
図47 中央日本の主な地質構造線と地質区
(日本の地質「中部地方」、共立出版(1988)による)
図46は八ヶ岳の周辺の古い地層の分布図です。
この図と次の図47を組み合わせて見ていただくとよくわかると思いますが、古い秩父帯や美濃帯などの中・古生代の地層が大きく北に凸形に折れ曲がっている所に、八ヶ岳火山が噴出しています。
単純に考えれば、この折れ曲がりの最も凸形になった部分には、折れ曲がりの凸の方向に割れ目が入りやすくなります。
固くなりかけた粘土の棒を曲げた時を思い浮かべてみてください。
割れ目ができると地下では圧力が低下します。 |
図46 八ヶ岳周辺地域の地質概要図
1:完新統、2:更新統(段丘堆積物・扇状地堆積物)、3:八ヶ岳火山噴出物,
3-a:上部更新統, 3-b中部更新統, 3-c:下部更新統、
4:八ヶ岳以外の鮮新〜更新世火山岩類、5:第三系(荒船山の火山岩類をふくむ)、
6:四万十帯、7:秩父帯、8:御荷鉾帯、9:三波川帯,10
:領家帯、11 : 花崗岩類
〔八ヶ岳団体研究グループ(1988a)]
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その減圧部分に下からマグマが侵入して火山活動に結びつくように考えられます。
ただし、下に溶融したマグマがあればの話ですが。
それにしても、八ヶ岳の火山列の方向と、この凸の方向がよく一致するのは気になるところです。
さて、図47には八ヶ岳の西側に糸魚川−静岡構造線が描かれています。
この構造線は新生代の後半、およそ二、〇〇〇万年前の中新世の早い時期から次第に形成されてきた断層群で、古い岩石の分布からフォッサ・マグナ側が北西方向へ約一二キロも移動していることが知られています。
つまり、この構造線は総合的にみると、左横ずれ断層の要素をもったものだということがわかります。
ということは、八ヶ岳を含むフォッサ・マグナ側か北西方向へ移動し、かつ、現在この地域では古い岩石がわずかしか地表に現れていないことから、相対的に沈降したことが推定されます。
それは元新潟大学教授の藤田至則さんたちが提唱している説で、元々フォッサマグナ地域は隆起帯で、その隆起の突き上げによって雁行(がんこう)した火山性の堆積盆地が形成され、それらの縁辺部が糸魚川−静岡構造線だというものです。
実際にモデル実験をして類似した現象を示しています。
フォッサマグナ内にたくさんの火山が分布することを説明するのには都合のよい説だといえます。
火山性の堆積盆地は中新世からこの地域に連続して存在しますし、今なお隆起を続けているこの地域の構造運動にも整合的なものといえます。
この辺りをさらに追求してみましょう。
(3) 八ヶ岳火山前史
ひき続き、八ヶ岳が生まれるまでのこの地域の歴史をたどってみましょう。
いままで八ヶ岳が噴出している地質学的位置についてお話ししてきましたが、この項でもこのことはとても重要な意味を持ってきます。
まず先程の糸魚川−静岡構造線ができ始めた中新世まで戻ってみましょう。
この頃の八ヶ岳の位置は現在の日本海の中程にあったことになります。図48がそのことを示しています。
これより少し前に日本海が拡大しはじめ、現在の大洋底のような玄武岩質の地殻が形成されたといいます。
このような場所では海底火山が盛んに活動を行い、膨大な火山性の堆積物が形成されました。
これが有用な金属鉱床をもつグリーンタフです。
ただし、海岸部には珊瑚礁やマングローブ林が広がる亜熱帯の気候に支配されていたようです。
八ヶ岳の位置では、海底火山はないように思われます。
八ヶ岳とその周辺の地史、つまり地質構造の歴史的経過を振り返ってみると次のようなストーリーが浮かび上がってきます。
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図48 1600万年前の日本列島の古地理図
[Tsuchi (1992), PACIFIC NEOCENE, 東京大学出版会による]
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図49 北部フォッサマグナ地域の地質構造発達史モデル
[山岸・小坂(1991),地団研による]
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図50 中央隆起帯とその周辺の新第三系
[フォッサマグナ研究会(1991),地団研を筒略化],**
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図49を見ながら説明しましょう。
まず、今から約一、七〇〇万年前の中新世の初めころに中部地方全域が隆起し始め、その西部に現在の水内帯(みにちたい)の原型となる凹地が生じます。
水内帯というのは、現在の松本盆地から長野盆地の間に広がる新第三系の分布域のことです。
この頃はまだこの付近一帯は浅い海の中で、隆起でできた裂け目を通じて、フォッサ・マグナの中では海底火山が活動を始めます。
激しかった海底火山の中心と見られる地帯には、現在、その時のマグマの塊を見ることができます。
図50に示した新第三紀花崗岩類がそれです。
本来、これらの深成岩や半深成岩は地下数十キロの所にあるマグマ溜まりで固化するといわれていますが、中央隆起帯と呼ばれるこの地域では地表に露出しています。
山形大学の大友幸子(おおともゆきこ)さんにこれらの岩石の年代を調べてもらったところ、ほとんどが一、五〇〇万年前より新しいものでした。
ということは、これらの岩石が平均して地下一五キロの所で形成されたとして、その上昇速度は実に一、〇〇〇年で一メートル、一年間で一ミリにも達する速度になります。
諏訪湖の最大沈降速度が年間二ミリですから、そのうちの半分は周辺の隆起に帰することになります。
この隆起は現在でも続いています。図49に戻って、その後の動きを見てみましょう。
今から約五〇〇万年前になると、フォッサマグナの中央にできた中央隆起帯の東側に陥没盆地が形成されます。
小諸陥没盆地はそれ以前に関東山地にできた本宿陥没盆地よりはるかに大規模な凹地を形成し、現在の八ヶ岳の北半分を含む広い範囲が水域になりました。
東の端は現在の小海線沿線で、西の端は上田市から依田川沿いの南北の線で仕切られます。
西の端より西側では、その後、約二〇〇万年前から平坦溶岩と呼ばれる大規模な溶岩の噴出が起こります。
現在の霧ヶ峰や美ヶ原に残っている高原を形作る平坦で厚い溶岩です。
その一部は南八ヶ岳の山体の地下にも分布しています。
この頃、松本盆地を通る糸魚川−静岡構造線が活発な活動を始め、その西側の北アルプスが高くなっていきます。
さて、図50の北西に向かって凸になった弧状の新第三紀花崗岩類の内側に注目してください。
ここには、八ヶ岳をはしめ浅間山や榛名山(はるなさん)など第四紀の火山が同じように弧を描いて並んでいます。
いずれの火山もその下には鮮新・更新統の湖成層が分布します。
先の新第三紀の花崗岩類の内側にできた堆積盆地に形成された地層群です。
八ヶ岳では前にお話ししましたように、活発な火山活動のあった山体の東側に沈降盆地が形成され、そこに湖成層が堆積するということがありました。
火山活動の場が変わると、それに伴って湖盆もその近くへ、シフトすることもわかっています。
当然のことながら、火山から大量の物質が放出されれば地下では負の圧力が増大し、上部の沈降へとつながることは確からしく思われます。
特に八ヶ岳では主たる湖盆の位置か東側であることから、マグマ溜まりと噴火口を結ぶ火道の位置が火山体より東から上がっているのではないかと推定されています。
新第三紀の海底火山の活動と第四紀の火山活動は同じではないでしょうが、その位置の推移はかなり似ています。
約一、〇〇〇万年単位で繰り返される火成活動かもしれません。
(4) 八ヶ岳の噴火予測
八ヶ岳火山の火山活動史を駆け足でみてきましたが、これらの研究の目的の一つは、私たちの生活に密接に関連する火山災害を未然に防ぐデータを得ることです。
その端的なものが噴火予知です。一般に火山は「生火山」(せいかざん)とそうでない火山に区分されています。
生火山とはかつて「活火山」(かつかざん)と呼ばれていた火山とほぽ同じ意味ですが、噴火や爆発の記録がある火山ということになっています。
人類の記録といっても、地域的にその古さが違い、古くてもせいぜい五、〇〇〇年程度でしょう。
従って、有史以来の噴火によって一気に生火山の仲間入りをする火山が後を絶たないことになります。
火山活動というものは、それほど間遠いものなのです。
八ヶ岳の噴火予知に関連して、もう一度図44を見直してください。
八ヶ岳の最後の大規模な噴火活動は、この図のローム層の欄の一番上にある上部佐久ローム層の、「AT」層準よりわずかに下にある“デカパミ”という軽石の噴出です。
年代でいうと約三万年前です。
この軽石は北八ヶ岳の横岳東側斜面に、今では雨池と呼ばれる小さな池として残っている爆裂火口から噴出したものです。
この時には横岳や蓼科山も溶岩を噴出しています。
山体から山麓に流れ出した最後の溶岩流として、大石峠(麦草峠)から佐久側へ下ったところにある八千穂高原池ノ平の上部を作る「大反溶岩」があります。
この溶岩流の年代も“デカパミ”とほぼ同じ時代で、約三万年前です。
この時には私たちの祖先はもう八ヶ岳山麓に生活していましたから、これら一連の噴火を見ることができたのではないでしょうか。
このように、八ヶ岳の火山活動は地質学的時間の中ではごく最近まで断続的に続いています。
このうち特に注意しなければならないのが軽石流の発生です。
今から約四万年前に発生した北山軽石流は天狗岳付近を噴出源として茅野市北部の北山地域を覆い、その一部は諏訪湖まで達しています。
規模からいえば最近の雲仙普賢岳の火砕流に匹敵するものです。
現在、このような噴火が発生すれば、大きな被害が予測されます。
軽石流は高温高速の熱雲となって山麓を襲います。発生してからでは逃げ切れませんので、このような噴火の予知が大切になります。
もちろんこのような大規模な噴火は突然やってくるわけではなく、必ずその前兆があります。
そのような前兆現象は過去の噴火の記録を残している地層の研究から推定することができます。
たとえば、先の北山軽石流の場合には、この軽石流堆積物のすぐ下には火山灰層が積もっ います。
大規模な火砕流噴火の前に、その前兆として噴煙を上げるような中規模の噴火があったことがわかります。
それだけではなく、もう少し長い目で見ると、八ヶ岳特有の火山活動のスタイルかおることがわかります。
一〇万年単位くらいの成層火山の成長とその崩壊です。
もちろんこの間には数万年間の活動の停止時期も含みますが、基本的には次のような過程を経ます
まず最初はスコリアや粒の粗い火山灰を吹き出す活動で、次に火砕流や集塊岩などの流出があり、最後に溶岩が出てくるという過程です。
溶岩によって高くなった山体はやがて崩壊を起こし、山体の上半分くらいが崩れ落ちて馬蹄形の大きいカルデラが形成されます。
韮崎岩屑流堆積物などに代表されるこのような崩壊による堆積物は、八ヶ岳には四〇万年前以降少なくとも四層、確認されています。
最後の大崩壊からすでに二十万年も経っていますので、今後、活動が活発化する可能性も出てきます。
次にこのような崩壊が起こるとすると、最近の溶岩の分布地域である北八ヶ岳がその発生源になる可能性があります。
これからも注意深く監視していく必要がありそうです。
付表 top
top
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