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十三章 伊豆大島火山――絶えることのない“御神火”をたずねて

 伊豆大島火山は、相模湾南部に位置する火山島伊豆大島をつくる火山であり、新島・神津島・三宅島・八丈島などの他の火山島とともに伊豆・小笠原火山弧を代表する火山のひとつです。
 島の山頂にはカルデラ地形があり、カルデラ内火砕丘として三原山があります。
 伊豆大島火山は、少なくとも過去三万年間にわたって数多くの噴火を繰返し、歴史時代だけでも24回の爆発的噴火があったことがわかっています。
 最近では、全島民が一時的に島外に避難した1986 (昭和61)年噴火が有名です。
 また、小規模な噴火もたびたびおき、三原山火口からは時代をつうじて噴気が立ちのぼっていることがおおいため、火山観光を目的として多くの人が毎年島を訪れています。

 地形図  2万5000分の1 大島北部、大島南部

 交通 
 伊豆大島への渡航には、飛行機と船が利用できます。飛行機は羽田空港から毎日三便、60人乗りのプロペラ機が飛んでいます。
 飛行機に乗るためには早めの予約が必要です。
 船は、東京(竹芝桟橋、週末は横浜にも寄港)、熱海、伊東、稲取、および久里浜(夏季のみ)の各港から、客船が毎日1〜2便運行しています(フェリーはありません)。
 熱海からは高速船も利用可能です。船は、大人数でないかぎり、観光シーズン以外には予約しなくても大丈夫です。
 これらの客船は、運航当日の風むきと風速によって伊豆大島の元町港につく場合と、岡田港につく場合とがありますので注意してください。
 元町〜岡田港間は直通バスまたはタクシーを使って移動できます。

 【交通機関の問い合わせ先】 エアーニッポン(ANK) 、東海汽船 
 島での地質観察の際の交通手段は、フェリーがないためにレンタカーにかぎられることになります。
 伊豆大島にはいくつかのレンタカー業者(ただし、大手のものは離鳥料金で高価)があり、客船がついた港で勧誘をおこなっていますが、もちろん予約が可能です。

 地質観察に適した時期 
 伊豆大島は標高がそれほど高くないため、1年をつうじて地質観察が可能です。
 ただし、標高の高い場所は、厳冬期には時々積雪がみられ、また凍結もするため、さけるのが賢明です。
 また、風の強い日にカルデラ内に立ち入るのは、砂あらしのために危険です。

 火山地形 
 伊豆大島は、相模湾にうかぶ南北12km、東西8kmの、まるでカキ殼をふせたような、なだらかな形をした火山島です(図13-1)
 このなだらかな形は、島の大部分が粘性の小さい玄武岩質の溶岩や火砕岩からできているためです。
 伊豆大島火山の陸上部分の最大標高は764mですが、海底部分を入れると水深400〜500mくらいの相模湾底からそびえたつ大きな火山であることがわかります。
 島のほぼ中央には、直径2.5kmの北東に開いたカルデラ地形があり、その南部に底面の直径1.2km、比高150mの円錐台形をした後カルデラ火砕丘の三原山があります。
 三原山の山頂には直径300mの円筒状の三原山火口が口を開けています。
 島の北側から東側にかけては、海岸または海岸近くを縁どるように、比高100〜300mの海食崖(がい)がほぼ連続してつづいています。
 これらの海食崖には、古い時代の伊豆大島火山体の内部が露出しています。
 また、これらの海食崖の下部には、伊豆大島火山以前にあった三つの古い火山体(岡田、行者窟(ぎょうじゃのいわや)、筆島の三火山、図13-2)の一部もみることができます。
 海食崖よりも海側に発達する平坦地や緩斜面の多くは、新しい時代の溶岩流が海中に流れこむことによってつくられた土地です。
 現在の元町のある緩斜面も、14世紀はじめのY5.2噴火によって流出した溶岩流(元町溶岩)が海に流れこんでつくられました。


図13-1伊豆大鳥の地形と観察
地点1〜10の位置、等高線間隔は200m、実線は主要自動車道。


図13-2 伊豆大島の層序を模式的にあらわした図
伊豆大島火山におおわれる岡田・行者窟・筆島の三火山の年代は、
いずれも3万年前と78万年前の間に入ると考えられている。

 噴火史 
 伊豆大島は、およそ三万年ほど前に海面上に姿を現し、その後およそ100〜200年に一度の爆発的噴火を繰返し、火山体を成長させてきました(図13-2)
 およそ8500年前と1450年前(テフラ層序におけるO41噴火とS2.0噴火時)には、山体崩壊と岩屑(がんせつ)なだれが発生しました。
 現在みられるカルデラは、1450年前の山体崩壊によって馬蹄形崩壊谷としてつくられたようです。
 この時に発生した岩屑なだれの堆積物を、島のほぼ全域で観察することができます。
 カルデラ形成前の堆積物を泉津(せんづ)層群と古期大島層群、カルデラ形成以後の堆積物を新期大島層群とよびます。
 カルデラ形成期のS2.0噴火を含めて現在までの間に、島のカルデラ外にテフラ層として確認できる噴火(テフラ噴火量でみて60万トン〜7億トン)が24回繰返されました(図13-3)
 このうちのN3.0噴火末期の838 (承和5)年には、伊豆大島の南西方にある神津島火山が大噴火をおこし、流紋岩質の白色火山灰が伊豆大島にも降り積もりました。
 N3.0火山灰の上部に挟まれるこの白色火山灰は、伊豆大島の噴火史を調べるうえでのよい鍵層になっています。
 伊豆大島火山においては、カルデラ内で生じる中心噴火のほかに、力ルデラ外側の山体斜面において側噴火が生じることがあります。
 歴史時代にも、このような側噴火が9回おきました。
 このうちの最新の側噴火が、1986年におきたC割れ目火口(図13-1)の噴火です。
 江戸時代の安永年間(1777年)におきた噴火(Y1.0噴火)は、カルデラ外の側噴火こそおこしませんでしたが、1.5億トンのテフラと2.8億トンの溶岩流を噴出した大きな噴火でした。


図13-3 1450年前のカルデラ形成以後、現在までの間に噴火したテフラ(カルデラ外に地層として認められるもののみ)とそれにはさまれるレスをあらわす模式柱状図
図上での各テフラの厚さは噴出量を表わしている。
Rは、N3.0テフラ中に挟まれる
神津島起源の流紋岩質火山灰。
★は、カルデラ外側斜面での側噴火の層位を表わし、
側噴火の場所をカルデラ中心からの方角によって示す。

 明治以降にもかなりの数の噴火が観測されていますが、19世紀前半におきたY0.8噴火以*ミ1986年噴火までは、カルデラ外に降下テフラ層を地層として残すような噴火は一度もおきませんでした。
 1986年噴火は、三原山火口内にできたA火口から溶岩噴泉がおきた第一段階(1986年11月15日17時25分〜11月21日16時15分)、おもにカルデラ底(B火口)およびカルデラ外側(C火口)の割れ目噴火事件がおきた第二段階(11月21日16時15分〜11月23日16時31分)、三原山火口での間欠的小爆発がおきた第三段階(12月18日17時34分〜21時21分)の順に推移しました(図13-1)。
 1986年噴火は、噴出したマグマの量だけで比較すると、明治以降に二度あった溶岩流出主体の噴火(1912〜14年噴火および1950〜51年噴火)と大差ありません。
 しかしながら、1986年噴火は、
 1)カルデラ外に地層として残る降下テフラ層を残したこと(およそ160年ぶり)、
 2)カルデラ外で側噴火をおこしたこと(およそ540年ぶり)
 の二点において、明治以降の噴火とは本質的にことなっており、むしろ14世紀初めにおきたY5.2噴火や、9世紀前半のN32噴火とよく似た噴火であったことが判明しています。

 温泉 
 伊豆大島の温泉としては、カルデラの縁にある大島温泉ホテルがあります。
 泉質は単純泉です。また、元町の前浜海岸には、1986年の噴火の時に湧き出した、露天温泉浜の湯があります。
 【問い合わせ先】大島観光協会


図13-4 地点1〜6付近の拡大図
(2万5000分の1地形図「大島北部」「大島南部」を使用)

 観察地点

 地点1 : 1986年C5火口駐車場[過去1450年のテフラ層序1、1986年C割れ目火口](図13-1、13-4)
 1986年噴火の際にカルデラ外側斜面にできたC割れ目火口のひとつ、C5火口近くの駐車場脇の崖で、テフラ川序を観察します。
 ここでは、過去1450年間におきだ24回の爆発的噴火がもたらしたテフラのうちの主要なものが観察できます(図13-5)
 この地点で、各テフラのおおまかな特徴をつかんでおきましょう。
 崖の表面には、灰色と褐色の縞模様の繰返しが観察できます。
一枚一枚の灰色の層がそれぞれ一回の噴火に対応する一枚のテフラであり、それらに挟まれる褐色の層は、噴火休止期に降り積もった二次的な風成堆積物であるレス(火山性土壌あるいは火山灰土ともよばれることがあります)です。
 崖の上位から、おもにテフラだけをみていきましょう。
 一番上位にある厚い灰色の火山灰が、1777年におきたY1.0噴火の際の降下火山灰です(注意深い観察者は、Y1.0の上位にうすいレスを挟んで19世紀前半のY0.8火山灰薄層をみつけられるでしょう)
 Y1.0火山灰の下位に二枚の火山灰薄層(Y2.0 : 1684 年、Y3.0:16世紀)を挟んで、再び厚い灰色の火山灰Y4.0 (15世紀)があります。
 その下位にはY5.0の火山灰とそれに挟まれるスコリア薄層(14世紀)があり、そのすぐ下位にY5.2スコリア(13〜14世紀)の薄層があります。
 このY5.2スコリアが、元町溶岩(前述)を流出した割れ目噴火がもたらした降下テフラです。
 Y5.2スコリアの下位には、うすいY 6.0火山灰(12世紀)を挟んで、厚いスコリアノ火山灰互層であるN1.0テフラ(11世紀)とN2.0テフラ(9世紀後半)があります。
 N1.0とN2.0テフラの間には、特徴的な明褐色をした厚さ20cmのレスが挟まれています。
 N2.0テフラからレス薄層をはさんだ直下に、紫灰色のN3.0火山灰薄層があります。
 注意深く観察すると、N3.0火山灰の上部にレンズ状の白色火山灰が点々と挟まれていることがわかります。 

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 838年の神津島噴火がもたらした流紋岩質の降下火山灰です。
 N3.0テフラの下位には、N4.0火山灰、N4.4スコリア、N4.6スコリア、N4.8スコリア(7〜8世紀)の各層がつづきます。
 N4.8スコリアの下位にうす茶色をした細粒のS1.0火山灰(6〜7世紀)があり、よく固結しているために露頭表面からひさしのようにつき出ています。
 S1.0火山灰は、水蒸気マグマ噴火の産物であり、露頭表面をよく観察すると火山豆石をみつけることができます。
 S1.0火山灰の下位に、厚い凝灰角礫岩があります。泥質の火山灰基質申に、様々な岩質と粒径の岩片が含まれています。
 これが、伊豆大島の現在みられるカルデラ地形をつくったとみられる山体崩壊の堆積物、S2.0岩屑なだれ堆積物(6世紀)です。
 以上の層序は、テフラの厚さや粒径こそちがえど、島申でほぼ同じものが観察できます。
 また、テフラ間に挟まれるレス層のそれぞれの厚さは、火口からの方角や距離によらず、島中でほぼ一定です。
 このことは、レスが噴火堆積物ではないことを裏づけています。
 地点1からC割れ目火口にそって遊歩道が整備されています。C火口群の地形や堆積物も観察しましょう。
 遊歩道ぞいを、後述の地点3まで15分ほどで歩いていくこともできます。

 地点2:カルデラ縁展望台[カルデラ地形と1986年B割れ目火口](図13-1、13-4)
 カルデラ縁ぞいを走る自動車道ぞいの展望台から、カルデラ地形と、1986年噴火の際に三原山山腹からカルデラ底にかけて生じたB割れ目火口を遠望します。
 地点2はカルデラの縁にあたり、そこから40mほど下にある荒涼としたカルデラ底を見渡すことができます。
 B割れ目火口は、三原山の北西山腹にあるB1火口を南東端、カルデラ底のB8火口を北西端として、北西一南東方位に1kmにわたって連なる火口列です。
 1986年11月21日16時15分にこの割れ目火口からはじまった噴火においては、最盛時に高さ1500mをこえる火柱が上がり、噴煙の高さは16kmにたっしました。
 地点2からは、三原山とその山腹に口を開いたB1〜B4火口、カルデラ底に流れ出したB溶岩流をみることができます。

 地点3 : 1986年C3火口駐車場[過去1450年のテフラ層序2、1986年C割れ目火口](図13-1、13-4)
 カルデラ外側斜面にできた1986年C割れ目火口のひとつ、C3火口近くの駐車場脇の崖で、テフラ層序を観察します。
 ここでも地点1と同様に過去1450年間のテフラのうちの主要なものが観察できます(図13-5)
 地点1で十分な観察ができなかった人は、この地点で各テフラの特徴をつかみましょう。
 テフラ層序は地点1とほぼ同じですが、もっともことなる点はY5.2スコリアの厚さが厚く(60cm)、粒子もあらい点です。
 これは、この地点がY5.2スコリアを放出した噴火割れ目により近いためです。
 また、他のテフラについても、やはり地点1よりも給源火口に近いために、地点1とくらべて厚くあらいものが多くなっています。
 この地点からも、遊歩道にそってC割れ目火口をみに行くことができます。

 地点4:御神火茶屋[三原山の地形と1986年A溶岩流、カルデラ形成期の岩屑なだれ堆積物と火山灰、カルデラの形成時期](図13-1、13-4)
 カルデラ縁ぞいを走る自動車道の終点にある御神火茶屋付近で、三原山を遠望し、カルデラ形成期の岩屑なだれ堆積物と火山灰を観察します。
 御神火茶屋にはいくつかのみやげ物店、食堂があり、トイレもあります。
 まず、展望台(地点4a)から三原山を眺めましょう(口絵4)
 円錐台形をした三原山の頂部には三原山火口が口を開いていますが、ここからはみえません。
 1986年11月15日17時25分に、この三原山火口内にできたA火口から真っ赤な溶岩噴泉が立ち上がり、1986年噴火がはじまりました。
 三原山火口をみたした溶岩は、4日後の11月19日朝から三原山斜面を流れくだりはじめました。三原山斜面に黒々とみえているいく筋もの帯が、その時の溶岩流です。
 つづいて、展望台脇にある店の建物の裏手をまわりこみ、カルデラ底に下る林道ぞいの露頭(地点4b)に行きましょう。
 ここには地点1や地点3で観察したものと同様の、厚さ80cm(上位)と250cm(下位)の二枚のS2.0岩屑なだれ堆積物が露出しています。
 二枚の岩屑なだれ堆積物に挟まれて、葉理の発達した厚さ30cmのクリーム色の火山灰が挟まれています。


図13-5 地点1、3、10でみられるテフラとレスの柱状図
地点の位置は図13-1を参照。

 この火山灰はシルト粒子を主体として火山豆石をたくさん含んでおり、水蒸気マグマ噴火の産物であることがわかります。
 同様の火山灰が下位の岩屑なだれ堆積物直下にもあります。
 これらの火山灰と岩屑なだれ堆積物は、全体としてカルデラの外側(西方)にむかってかたむき下がっており、山側延長はカルデラ壁によって切られています。
 このことは、これらの堆積物が地層として堆積した後(つまりS2.0の岩屑なだれ発生後)に、それらの堆積物をたち切ってカルデラ壁が形成されたことを意味しています。

 地点5:元町火葬場うら[1986年C溶岩流](図13-1、13-4)
 地点1と地点3でみたC割れ目火口は、1986年11月21日17時46分から3時間ほどにわたって噴火しました。
 このうちのC6火口から流れ出した溶岩流は、谷を下って元町のはずれにまでたっしました。
 この溶岩流を火葬場のうらで観察します。
 溶岩流は玄武岩質のアア溶岩流であり、整備された遊歩道ぞいでその人面や内部の構造が観察できます。
 表面はとげのおおいブロックにおおわれていますが、内部には気泡を含む緻密な部分があり、その部分がかって溶融状態にあったことがわかります。
 この溶岩流の表面には、かってたくさんの溶岩樹型をみつけることができましたが、今では採りつくされてしまったようです。

 地点6:伊豆大島火山博物館[カルデラ形成期の岩屑なだれ堆積物](図13-1、13-4)
 元町の南はずれにある伊豆大島火山博物館には、伊豆大丿島だけでなく日本や世界のおもな火山についての知識がわかりやすく艇示されています。
 時間に余裕があったら、ぜひ立ち寄りましょう。
 博物館の駐車場脇の大きな崖では、厚さ5m以上ものS2.0岩屑な/ごれ堆積物が観察できます。
 地点1、3、4でみたものとほぼ同じ凝灰角礫岩ですが、注意深く観察するとぼんやりした葉理をもつ火山礫・火山灰からなる直径1mほどのブロックがいくつか認められます。
 これらは、カルデラ形成前にあった古い火山体の一部が岩屑なだれ堆積物に取込まれて運ばれてきたものです。

 地点7:地層大切断面[過去2万年間のテフラ層序](図13-1)
 島の南西部の自動車道ぞいの崖(地層大切断面)で、伊豆大島の過去およそ2万年間に100回ほどおきた爆発的噴火の火山灰や火山礫の積重なりをみることができます(図13-6)
 基本的には地点1や地点3と同じく、テフラ層とその問に挟まれる褐色レスの互層です。
 地層がしゅう曲しているようにみえるのは、実はしゅう曲ではなく、テフラやレスがもとあった地形面の凹凸をおおうようにして平行に堆積していった結果、そのようにみえるだけです。
 その証拠に、平行に堆積した下位のテフラ層の上面が浸食によって明瞭に切られ、その浸食面と平行に上位のテフラ層が堆積しているのがみられます(図13-6の中ほど)
 また、凹部の一部を水平に埋めている溶岩流も観察できます。この地層断面の一部は、そのままの形ではぎとられ、伊豆大島火山博物館に展示されています。


図13-8  大島南高校前(地点8)に露出する波浮港マールの爆発角礫岩。
直径60cmの火山弾(写真中央)の着弾によってできた
クレーターの断面が観察できる。

 地点8:大島南高校前[9世紀の水蒸気マグマ噴火堆積物](図13-1、13-7)
 9世紀に島の南東部の側火山でおきた水蒸気マグマ噴火の堆積物を観察します。
 地点8の自動車道ぞいの崖に、ぼんやりした葉理をもつ厚さ5mの凝灰角礫岩が露出しています。
 含まれる礫には直径1m以上のものもあり、礫の底面付近には火山弾として飛んできた礫が着弾した時にできたクレーターの断面が観察できます(図13-8)


図13-6 地層大切断面(地点7)に露出する
過去2万年間のテフラとレスの断面。

図13-7 地点8、9付近の拡大図
(2万5000分の1地形図「大島南部」を使用)

 この堆積物は波浮港の入江を中心として分布し地形的な高まりをつくつていることから、波浮港を火口としておきた水蒸気マグマ噴火の産物であることがわかります。
 また、この堆積物がN 3.0テフラ上部に挟まれる白色火山灰付近の層位にあることが確認されており、波浮港火山の噴火が838年頃におきたことがわかります。

 地点9:波浮港展望台[9世紀の水蒸気マグマ噴火でできたマール](図13-1. 13-7)
 地点8でみた噴火堆積物をもたらした波浮港火口の地形を観察します。自動車道ぞいの地点9には波浮港火口を見おろす展望台があり、売店とトイレもあります。
 地点9は波浮港火口の火口縁にあたり、その標高は70mほどです。
 ここから見おろす波浮港火口は直径500mほどの楕円形をしたくぼ地であり、水蒸気マグマ噴火によってできたマールです。
 波浮港(はぶみなと)火口は当初は内陸にありましたが、1703 (元禄16)年の元禄関東地震の時の津波によって海とつながり、その後の湾口の拡張工事によって現在のような港として整備されました。

 地点10 : 外周道路[1986年スコリア、カルデラ形成期の側噴火割れ目](図13-1、13-9)
 カルデラ形成期に島の東部でおきだ割れ目噴火の堆積物、およびその付近の地表をおおう1986年噴火のスコリアを観察します。


図13-9 地点10付近の拡大図
(2万5000分の1地形図「大島南部」を使用)

 地点10付近の地表は、灰色をした新鮮なスコリアにおおわれています。
 このスコリアは、地点2で遠望した1986年B割れ目火口の噴火時の噴煙柱から降下したスコリアであり、地点10付近で厚さが20cmあります。
 スコリアの基底には、1986年11月15〜17日の間にA火口から放出された火山毛の薄層もみつけることができます。
 また、植生のない場所ではわかりませんが、少し歩いて森林に入ると、1986年スコリアの上面と地表との間に厚さ数mmの褐色ロームが堆積しているのがわかります。
 このローム薄層は、1986年噴火終了後から現在までの間に、カルデラ内の荒地から風に飛ばされてきて降り積もったレスです。
 自動車道ぞいの地点10の崖の最下部には、カルデラ形成期のS2.0の層位にあたる厚さ60cm(下限不明)のスパターが露出しています(図13-5)
 スパターのおびる赤色は、堆積時に高温状態であったため、火山礫中の鉄分が大気中の酸素と反応して酸化されることによって生じた色です。
 スパターは火口直近の堆積物であるため、この付近にカルデラ形成期の側火山があったことがわかります。
 このスパターの直上を、S2.0火山灰(厚さ50cm)がおおっています。
 さらに上位にはS1.5、S1.0、N4.8、N4.6、N4.4、N4.0、N3.0、N2.0などのテフラも観察できます。
 伊豆大島においては西風または北東風がふく場合がおおいため、大部分のテフラの分布軸は東または南西をむいています。
 よって、各テフラは島の東部と南西部で厚さが厚くなり、粒子もあらくなっています。
 1986年11月21日の夕方も西風がふいていたため、1986年スコリアは火口から東に3.5kmも離れた地点10に厚く堆積したのです。
 地点10にみられる他のテフラも、すでにみてきた地点1や地点3とくらべて、厚さが厚く粒子があらいことに注意してください。
                                        (小山真人)

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