규슈 남쪽 앞바다 40km에 있는 오니카이 칼데라 화산은 7300년 전에 거대한 칼데라 분화(아카호야 분화)를 일으킨 것으로 알려져 있지만, 바다 속으로 유입했을 땐 분출물의 양과 해중에서의 운반 과정은 밝혀지지 않았다. 이번에 고베 대학의 연구 그룹은 귀계 칼데라 화산 주변의 해저 아래의 층 구조를 가시화하는 반사법 지진 탐사와 해저에서 채취한 퇴적물 시료의 분석을 실시하여 4,500제곱킬로미터 이상의 해저에 아카호야 분화 화쇄류에 기인하는 분출물이 증착되었음을 밝혔다.

 해저의 분석으로부터, 아카호야 분화의 분출물은, 귀계 칼데라 화산 주변의 해저를 넓게 덮고, 칼데라로부터의 거리에 대해서 지수함수적으로 층 두께가 감소, 해저의 요철을 메우도록 퇴적하고 있다 것을 알았다. 이는 칼데라 분화에서 방출된 대규모 화쇄류가 바다에 돌입한 후 해수와 혼합하여 희박한 밀도 흐름을 형성하여 해중을 40km 이상의 거리를 이동하면서 해저에 퇴적한 것으로 생각된다 된다고 한다. 이와 같이, 화쇄류가 충분한 수심이 있는 해중에 돌입했을 경우의 행동을 나타낸 연구는 처음이다.

 퇴적물의 분포와 두께의 변화로부터 추정된, 화쇄류가 가져온 분출물의 총량은, 71 입방 킬로미터 이상이 되었다. 일본에 널리 분포하는 광역 화산재로 퇴적한 분출량의 견적과 합하면 그 양은 332~457입방킬로미터 이상에 달한다. 이 결과는 11700년 전부터 현재에 이르는 완신세에서 아카호야 분화가 지구상에서 가장 큰 분화였음을 보여준다.

 아카호야 분화의 화쇄류의 일부는 바다를 건너 남규슈의 조몬 문명에 괴멸적인 피해를 준 것으로 알려져 있으며, 현대 문명에서 다시 이러한 거대한 분화가 발생하면 인류와 사회에 헤아릴 수 없는 위협이 된다. 본 연구에서 얻은 지견은 가까운 장래에 가능한 거대한 분화의 과정이나 메커니즘의 해명에 기여할 것으로 기대된다.

논문 정보:【Journal of Volcanology and Geothermal Research】Submarine pyroclastic deposits from 7.3 ka caldera-forming Kikai-Akahoya eruption

대학 저널 온라인 편집부

대학 저널 온라인 편집부입니다.
대학이나 교육에 대한 지견・관심이 높은 편집 스탭에 의해 기사 집필하고 있습니다.