アゾレス高原の火山から得られた地震画像は、深海での爆発的噴火が従来考えられていたよりも一般的であることを示唆する

深海に隠れた爆発

多くの人は火山の爆発を海上にそびえる炎の山として思い浮かべるが、実際には多くの噴火が波のはるか下で起きている。本研究は大西洋のアゾレス高原にある2つの海底火山を調べ、かつて稀だと考えられていた強力な深海爆発が意外に一般的で、海底の地形からはほとんど見えないことがあると示している。

波間に埋もれた火山

アゾレス高原は、地球深部から上昇する異常に熱く化学組成が豊かな岩石によって作られた広い海底高地である。この高原上には世界中で数百万に上る海底火山が点在し、その多くは数キロメートルの深さにある。到達が困難なため、研究者は通常、海底地形図や限られた岩石試料から挙動を推測してきた。これまでの定説は、深海の高圧が揮発成分を多く含むマグマの爆発をほぼ抑え、ゆっくりとした溶岩の流出が主体だとするものだった。

音で海底を聞く

この見方を検証するため、研究者たちは水面下2キロメートル以上の深さにある2つの深海火山について、高解像度の反射地震データと詳細な海底地図を用いた。地震イメージングは海底に対する医療用超音波のようなもので、音波が海底に入り各層から反射して戻ることで内部構造を明らかにする。強い反射と弱い反射のパターンをたどり、他の火山地域のコアや掘削データと比較することで、固い溶岩流と爆発的噴火が残すゆるい破片堆積物を区別できた。

隠れた火山の生涯を読む

2つの火山の下には、かつて高原の広い領域に広がった厚い古い溶岩層が画像に映っている。その上には、何百万年もかけて海底に堆積した細かい層状の泥が覆っている。この静かな覆いの中で、研究者たちはマグマの上昇や熱水活動の可能性を示す微細な漏斗状構造や撹乱領域を特定した。その上には、滑らかな連続溶岩ではなく層状の破砕岩でできた丘状の火山コーンと、その頂部に埋もれたようなクレーター状の窪みが見つかった。

激しい爆発から穏やかな溶岩流へ

コーンの内部層序は一連の出来事を示している。下部斜面は高度に破砕された火山性堆積物で構成され、これは他所で観測される爆発的噴火の既知の特徴と一致する。埋もれたクレーターの存在は、噴火が当初は激しく、マグマを灰や礫にして斜面に降下させたことを示唆する。のちにマグマがガスを失うか組成が変化すると、活動は爆発的でなくなり、より粗い物質や溶岩がクレーターを埋めて火山を覆い、頂部を平滑にした。この穏やかな終結は、噴火史が決して穏やかでなかった場所でも、現代の海底地図では単純な円錐形が爆発的なクレーターを示さない理由を説明する手がかりとなる。

深海の爆発が気候や海洋に与える意味

この発見は、深海の高圧が爆発的活動をほぼ常に抑制するという仮定に疑問を投げかける。研究は、水深2キロを超える深さでも依然として強い爆発が起き得ることを示しており、これはマグマ中の高濃度の二酸化炭素や、熱い溶岩と冷たい海水との強い相互作用によって駆動される可能性がある。爆発的噴火は緩やかな溶岩流よりもガスや灰を効率的に放出するため、海洋や大気への寄与が従来考えられていたより大きいかもしれない。著者らは、これらの隠れた出来事を明らかにするために地震イメージングが不可欠であり、深海での爆発的噴火は海底の形状だけから推測されるよりも世界的にずっと頻繁である可能性があると結論付けている。

引用: Hübscher, C., Friedrich, A., Preine, J. et al. Seismic imagery from volcanoes on the Azores Plateau implies that explosive deep-water eruptions are more common than previously thought. Sci Rep 16, 15066 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53050-0

キーワード: 海底火山活動, 深海噴火, アゾレス高原, 地震イメージング, 火山灰