[S-VC36] 海域火山

[SVC36-12] 硫黄島周辺の海底地形調査で明らかになった火山地形の特徴

*長井 雅史¹、一野 哲志²、南 宏樹²、髙梨 泰宏²、谷 健一郎³ (1.防災科学技術研究所　火山防災研究部門、2.海上保安庁　海洋情報部、3.国立科学博物館)

キーワード：海底地形、カルデラ環状断層、水底溶岩流、火砕物重力流、再生ドーム、地殻変動

硫黄島は伊豆－小笠原弧南端部の火山フロントに位置するカルデラ火山で、活発な地殻変動、地震活動、地熱活動で有名である。水蒸気噴火が頻発しており、2022年からは南海岸翁浜沖で小規模なマグマ噴火が断続している。後カルデラ火山活動のメカニズム解明や防災対策のため火山噴火履歴の解明が必要な火山であるが、山体の大部分が海面下にあるため未だ不十分である。海上保安庁が2013年、2019年、2021年、2023年の４回にわたり測量した結果、硫黄島沿岸の浅海部を除くほぼ全域で詳細な海底地形データが取得された。今回はこれらによって明らかになった火山地形の特徴と地形の経時変化について報告する。
　測量の結果、カルデラ縁の環状断層群が新鮮な断層地形を保持していることが明瞭になった。外輪山斜面には溶岩流地形が広く分布している。被覆する堆積物が薄く表面の凹凸が明瞭な厚い溶岩流は比較的新しい時期に流出したものと考えられる。それらの一部は側火山である可能性が高い。北西側と東側の外輪山斜面は滑らかであり、水中火砕流などの重力流堆積物で構成されている可能性がある。
　次に新旧の海底地形調査の水深値を比較することで地形変化の検出を試みた。硫黄島周辺全域の調査が行われた1991年のデータと比較した結果、主に環状断層の内側にあたる硫黄島沿岸海域（北ノ鼻沖、南東岸沖、千鳥ヶ浜沖、監獄岩と硫黄島の間）で水深の減少が大きく、最大で35mに達した。変化が主に隆起によるものとして平均隆起速度を求めると最大で約0.6～1.2ｍ/年であった。北側カルデラ底の2013年と2023年の重複データの比較においても最大で約1.5ｍ/年の平均隆起速度が得られた。干渉SAR地殻変動解析結果（小澤、2007、国土地理院、2024など）によると、陸域では元山を中心として環状に変動が大きい隆起帯があり、上記の隆起した範囲はこの隆起帯の海域延長部であると考えられる。隆起量は沖合に向けて急激に減少しており、カルデラ外では有意な水深変化がほとんど見られない。このことは地殻変動源が環状隆起帯のごく浅い位置にあることを示唆しており、硫黄島カルデラ内浅部にコーンシート状の貫入岩体が形成されつつあるとする考え（Nagai et al, 2017）と調和的である。