鬼界破火山口

鬼界破火山口（日语：鬼界カルデラ）位于萨摩半岛以南约50公里处的大隅海峡，是一处破火山口、海底火山^[1]，直径约20km^[2]。附近的萨摩硫黄岛被指定为A级活火山。萨南群岛北部的萨摩硫黄岛、竹岛相当于其北部外轮山。破火山口中央海底有着由单一火山口形成的世界最大级规模的火山穹丘^[3]。穹丘现在仍在喷出火山气体气泡^[2]，可以推测地下存在岩浆房^[3]。萨摩硫黄岛被指定为A级活火山。

鬼界破火山口的位置

萨摩硫黄岛硫黄岳

鬼界破火山口曾发生过多次超大规模的喷发，其中约7300年前的大规模喷发，是近1万年内世界最大规模的喷发。此次喷发的火山碎屑流到达九州，那里的绳纹文化可能因此毁灭^[3]。近年有研究报告，在屋久岛、口永良部岛、大分县、德岛县等地，都发现有随喷发而发生的海啸的痕迹^[4]。

地形

破火山口呈东西约21 km、南北约 18km的椭圆形，有两重，内侧的破火山口是约7300年前喷发形成的，外侧的破火山口在此之前形成的。破火山口底部水深400-500m。海底海底火山众多，地形起伏明显。竹岛、硫黄岛作为破火山口的外轮山浮出海面。硫黄岛的硫黄岳、稲村岳、以及昭和硫黄岛（日语：昭和硫黄島）为后破火山口火山,外轮山的矢筈岳、硫黄岛西部的平坦地带为先破火山口火山。硫黄岛东南方向的中心部付近海底较高，推测是后破火山口火山活动形成的中央火口丘。其中一处浅滩高于海平面，由三个岩礁组成。神户大学等研究团队于2016年至2017年进行了海底调查，确认了直径约10km、高约600m、体积约40km³的火山穹丘^[2][5]。

主要历代喷出物

幸屋火山碎屑流（紫）和K-Ah火山灰（黄）的分布。在九州南部、东部、四国、本州濑户内地方以及和歌山县堆积达20cm以上，甚至东北地方以及朝鲜半岛南部也有分布。

• 约96万年前
  • 安房火山喷发碎屑（Anbo）^[6]
• 约63万年前
  • 小瀬田火山碎屑流（Ksd）：屋久岛和种子岛有厚达10m以上的火山碎屑流堆积层分布。根据其分布范围和锆石推测，可能来自于鬼界火山^[6]。
• 约14万年前
  • 小アビ山火山碎屑流（Kab）：分布在硫黄岛和竹岛的流纹岩质火山碎屑流。竹岛厚20-100m，硫黄岛厚数米-50m，喷发等级可能达到VEI-7。最下层有浮石下落层，下部的火山碎屑流堆积物溶结严重。
• 约9万5000年前
  • 长瀬火山碎屑流：包含浮岩的流纹岩质的火山碎屑流堆积物。含有大量非溶结的火山灰。
  • 鬼界葛原火山灰（K-Tz）：长瀬火山碎屑流卷起形成的同熔结凝灰岩火山灰。从九州地方到关东地方都有分布，与长瀬火山碎屑流合计总体积约150km³（138km³ DRE。DRE：致密岩石当量）。
• 约1万6000-9000年前
  • 笼港降下火山灰组（K-Ko）：由玄武岩到安山岩质的溶岩构成的下落浮石、火山渣群。推测为武尔卡诺型火山喷发形成的。硫黄岛全体厚约40m。
• 约9000-7300年前
  • 长浜溶岩流（NGH）：构成硫黄岛西部平坦部的流纹岩质溶岩流（日语：溶岩流）、从海平面开始层厚达80m以上。下部有发达的垂直、粗大、不规则的柱状节理。
• 约7,300年前（经校正）
  • 船仓（幸屋）落下浮石（K-KyP）：体积约20km³（12.8km³ DRE)。
  • 船仓火山碎屑流
  • 竹岛（幸屋）火山碎屑流（K-Ky）：体积约50km³，其特征为分布广而薄。这种分布特征的火山碎屑流被称为low-aspect ratio pyroclastic flow，类似的还有如阿苏4-鸟栖火山碎屑流、陶波火山碎屑流等^[7]。
  • 鬼界アカホヤ火山灰（日语：鬼界アカホヤ火山灰）（K-Ah）：幸屋火山碎屑流同熔结凝灰岩空落相沉积。体积在100km³以上（与幸屋火砕流合计在84km³ DRE以上）。日本国内广泛分布在宫城县以南^[8]。有报告称已在种子岛、屋久岛确认多次与火山喷发同时发生的地震的痕迹^[9]。
  • 合计总体积约170km³以上（96.8km³ DRE）^{[注 1][10][2]}。
• 约7300年前以后（后破火山口火山）
  • 约6000年前-现在
    • 硫黄岳火山：由流纹岩质的火山穹丘群构成的多次形成火山。
  • 约3900-3200年前
    • 稲村岳火山：虽然长得像单次形成的火山渣锥，但实际上是由玄武岩质的火山渣锥、溶岩流构成的复式火山。

有史以来的火山活动

• 1934年-1935年：硫黄岛以东约2km处海底喷火，形成了直径约300m、标高约50m的昭和硫黄岛（日语：昭和硫黄島）。
• 1936年和1988年：观测到萨摩硫黄岛的硫黄岳的喷发柱。
• 1999年-2004年：萨摩硫黄岛的硫黄岳断断续续的喷火。

调查研究史

昭和初期，地质学家松本唯一在附近岛屿调查时指出，此地存在巨大的破火山口，并以鬼界岛命名为鬼界火山^[11]。1943年，学术界提议将其命名为鬼界破火山口^[12]。1976年证实，被称为アカホヤ（日语：鬼界アカホヤ火山灰）的地层源于这个破火山口^[13]。

2016年至2017年进行的海底调查结果显示，海底存在一个直径约10km、高度约600m、体积约30km³的巨大火山穹丘，并且活跃的喷发活动仍在持续。

2018年，杰尼斯的演员兼歌手泷泽秀明与神户大学海底探索中心合作进行了一次水下地形调查，揭示了世界上最大级的巨型火山穹丘的结构。泷泽秀明在海洋潜水时收集的岩石分析表明，鬼界破火山口正下方的岩浆有可能成为巨大破火山口的源头并喷发^[14]。一同进行调查的NHK为其制作了名为滝沢秀明の火山探検纪行　巨大カルデラの谜に迫る的纪录片^[15]，并在英国自然网络杂志上发表的一篇论文中署名。^[16]。

日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）的广域海底研究船“かいめい（日语：かいめい）”号于 2021 年投入使用，能够比神户大学的训练船“深江丸（日语：深江丸）”号探索更深的海底结构。^[3][17]。

日本地质公园

2015年9月4日，三岛村、鬼界破火山口地质公园（日语：三島村・鬼界カルデラジオパーク）认定为“日本地质公园”^[18][19]。

脚注