鬼界破火山口

鬼界破火山口（日語：鬼界カルデラ）位於薩摩半島以南約50公里處的大隅海峽，是一處破火山口、海底火山^[1]，直徑約20km^[2]。附近的薩摩硫黃島被指定為A級活火山。薩南群島北部的薩摩硫黃島、竹島相當於其北部外輪山。破火山口中央海底有着由單一火山口形成的世界最大級規模的火山穹丘^[3]。穹丘現在仍在噴出火山氣體氣泡^[2]，可以推測地下存在岩漿房^[3]。薩摩硫黃島被指定為A級活火山。

鬼界破火山口的位置

薩摩硫黃島硫黃岳

鬼界破火山口曾發生過多次超大規模的噴發，其中約7300年前的大規模噴發，是近1萬年內世界最大規模的噴發。此次噴發的火山碎屑流到達九州，那裏的繩紋文化可能因此毀滅^[3]。近年有研究報告，在屋久島、口永良部島、大分縣、德島縣等地，都發現有隨噴發而發生的海嘯的痕跡^[4]。

地形

破火山口呈東西約21 km、南北約 18km的橢圓形，有兩重，內側的破火山口是約7300年前噴發形成的，外側的破火山口在此之前形成的。破火山口底部水深400-500m。海底海底火山眾多，地形起伏明顯。竹島、硫黃島作為破火山口的外輪山浮出海面。硫黃島的硫黃岳、稲村岳、以及昭和硫黃島（日語：昭和硫黄島）為後破火山口火山,外輪山的矢筈岳、硫黃島西部的平坦地帶為先破火山口火山。硫黃島東南方向的中心部付近海底較高，推測是後破火山口火山活動形成的中央火口丘。其中一處淺灘高於海平面，由三個岩礁組成。神戶大學等研究團隊於2016年至2017年進行了海底調査，確認了直徑約10km、高約600m、體積約40km³的火山穹丘^[2][5]。

主要歷代噴出物

幸屋火山碎屑流（紫）和K-Ah火山灰（黃）的分佈。在九州南部、東部、四國、本州瀨戶內地方以及和歌山縣堆積達20cm以上，甚至東北地方以及朝鮮半島南部也有分佈。

• 約96萬年前
  • 安房火山噴發碎屑（Anbo）^[6]
• 約63萬年前
  • 小瀬田火山碎屑流（Ksd）：屋久島和種子島有厚達10m以上的火山碎屑流堆積層分佈。根據其分佈範圍和鋯石推測，可能來自於鬼界火山^[6]。
• 約14萬年前
  • 小アビ山火山碎屑流（Kab）：分佈在硫黃島和竹島的流紋岩質火山碎屑流。竹島厚20-100m，硫黃島厚數米-50m，噴發等級可能達到VEI-7。最下層有浮石下落層，下部的火山碎屑流堆積物溶結嚴重。
• 約9萬5000年前
  • 長瀬火山碎屑流：包含浮岩的流紋岩質的火山碎屑流堆積物。含有大量非溶結的火山灰。
  • 鬼界葛原火山灰（K-Tz）：長瀬火山碎屑流捲起形成的同熔結凝灰岩火山灰。從九州地方到關東地方都有分佈，與長瀬火山碎屑流合計總體積約150km³（138km³ DRE。DRE：緻密岩石當量）。
• 約1萬6000-9000年前
  • 籠港降下火山灰組（K-Ko）：由玄武岩到安山岩質的溶岩構成的下落浮石、火山渣群。推測為武爾卡諾型火山噴發形成的。硫黃島全體厚約40m。
• 約9000-7300年前
  • 長浜溶岩流（NGH）：構成硫黃島西部平坦部的流紋岩質溶岩流（日語：溶岩流）、從海平面開始層厚達80m以上。下部有發達的垂直、粗大、不規則的柱狀節理。
• 約7,300年前（經校正）
  • 船倉（幸屋）落下浮石（K-KyP）：體積約20km³（12.8km³ DRE)。
  • 船倉火山碎屑流
  • 竹島（幸屋）火山碎屑流（K-Ky）：體積約50km³，其特徵為分佈廣而薄。這種分佈特徵的火山碎屑流被稱為low-aspect ratio pyroclastic flow，類似的還有如阿蘇4-鳥栖火山碎屑流、陶波火山碎屑流等^[7]。
  • 鬼界アカホヤ火山灰（日語：鬼界アカホヤ火山灰）（K-Ah）：幸屋火山碎屑流同熔結凝灰岩空落相沉積。體積在100km³以上（與幸屋火砕流合計在84km³ DRE以上）。日本國內廣泛分佈在宮城縣以南^[8]。有報告稱已在種子島、屋久島確認多次與火山噴發同時發生的地震的痕跡^[9]。
  • 合計總體積約170km³以上（96.8km³ DRE）^{[注 1][10][2]}。
• 約7300年前以後（後破火山口火山）
  • 約6000年前-現在
    • 硫黃岳火山：由流紋岩質的火山穹丘群構成的多次形成火山。
  • 約3900-3200年前
    • 稲村岳火山：雖然長得像單次形成的火山渣錐，但實際上是由玄武岩質的火山渣錐、溶岩流構成的複式火山。

有史以來的火山活動

• 1934年-1935年：硫黃島以東約2km處海底噴火，形成了直徑約300m、標高約50m的昭和硫黃島（日語：昭和硫黄島）。
• 1936年和1988年：觀測到薩摩硫黃島的硫黃岳的噴發柱。
• 1999年-2004年：薩摩硫黃島的硫黃岳斷斷續續的噴火。

調査研究史

昭和初期，地質學家松本唯一在附近島嶼調查時指出，此地存在巨大的破火山口，並以鬼界島命名為鬼界火山^[11]。1943年，學術界提議將其命名為鬼界破火山口^[12]。1976年證實，被稱為アカホヤ（日語：鬼界アカホヤ火山灰）的地層源於這個破火山口^[13]。

2016年至2017年進行的海底調查結果顯示，海底存在一個直徑約10km、高度約600m、體積約30km³的巨大火山穹丘，並且活躍的噴發活動仍在持續。

2018年，傑尼斯的演員兼歌手瀧澤秀明與神戶大學海底探索中心合作進行了一次水下地形調查，揭示了世界上最大級的巨型火山穹丘的結構。瀧澤秀明在海洋潛水時收集的岩石分析表明，鬼界破火山口正下方的岩漿有可能成為巨大破火山口的源頭並噴發^[14]。一同進行調查的NHK為其製作了名為滝沢秀明の火山探検紀行　巨大カルデラの謎に迫る的紀錄片^[15]，並在英國自然網絡雜誌上發表的一篇論文中署名。^[16]。

日本海洋研究開發機構（JAMSTEC）的廣域海底研究船「かいめい（日語：かいめい）」號於 2021 年投入使用，能夠比神戶大學的訓練船「深江丸（日語：深江丸）」號探索更深的海底結構。^[3][17]。

日本地質公園

2015年9月4日，三島村、鬼界破火山口地質公園（日語：三島村・鬼界カルデラジオパーク）認定為「日本地質公園」^[18][19]。

腳註