일본 열도에는 지표에 다수의 화산이 존재하며, 형상으로부터 칼데라 화산과 성층 화산으로 분류된다.칼데라 화산은 대분화에 의해 마그마가 대량으로 분출하고, 바로 아래의 마그마 다리가 공극이 되어, 거기에 산체가 붕락해 하코네 화산과 같은 크레이터 형상이 된다.한편, 성층화산은 화구로부터 분출한 용암이나 화산재가 주위에 퇴적되어, 후지산과 같은 원뿔형이 된다.이 산체 형상의 차이가 지하의 마그마 덩어리나 온천·열수계의 지구화학적 진화에 미치는 영향은 불분명했다.

　이번, 규슈 중앙부의 전형적인 칼데라 화산의 아소산과 복합적인 성층 화산의 운젠다케를 ​​대상으로, 양화산 주위의 온천·광천·지하수의 헬륨 동위체비를 조사.그 결과, 양화산 주위의 온천에서는 화구 근처는 마그마의 영향으로 동위체비가 높고, 멀어짐에 따라 지각의 영향으로 저하하고 있었다.

　또, 이 결과를 수리학 모델로 해석하면, 아소산의 마그마는 운젠다케보다 낡은 것으로 판명되었다.이것은 지진파 토모그래피 분석에 의해 상부 맨틀로부터 새로운 마그마의 공급이 없다는 것과 일치한다.또, 화산에서 조금 떨어진 온천·광천에의 영향은 아소산이 운젠다케보다 크고, 칼데라 화산 쪽이 발달한 큰 온천·열수계를 가지는 것을 나타낸다.

　이번 연구에 의해, 칼데라 화산의 아소산은 성층 화산의 운젠다케보다 오래된 마그마와 발달한 온천·열수계를 특징으로 할 가능성이 나타났다.향후 데이터의 축적에 의해 장래 파국적인 칼데라 분화를 일으키는 화산의 특정에 공헌할 가능성이 있다고 한다.

논문 정보:【Communications Earth & Environment】Older magma at Aso caldera than at Unzen stratovolcano in south west Japan asrecorded through helium isotopes