http://wiredvision.jp/news/201004/2010042223.html
巨大噴火：そのメカニズムと「生物絶滅」
2010年4月22日
トバ湖の衛星写真。湖中央の島はトバ・カルデラの中央火口丘。Image:NASA
最も激しい地質学的現象の1つである巨大噴火は、地球史上に何度も起こった環境激変の引き金になったと考えられている。
約7万4000年前、インドネシアのスマトラ島トバ湖にあった大火山が噴火し、莫大な火山灰を大気中に噴出した。過去2500万年間で最大規模の噴火だったと考えられているこの大噴火により、地球は、長期にわたる寒冷期、いわゆる「火山の冬」に突入した。気候系は完全に乱れ、地球の気温は摂氏3〜5度下がった。全人類の60％近くが絶滅、地球に当時生息していた動物の多くも絶滅したと考えられている。
[火山の冬の長期間に及ぶ冷却効果は主に、大気上層部に構成されるエアロゾル中の硫黄化合物が増加することによるとされる。トバ・カタストロフ理論によると、トバの大噴火により、ホモ属の傍系の種(ホモ・エルガステル、ホモ・エレクトゥスなど)は絶滅し、生き残ったホモ属はネアンデルタール人と現世人類のみ。現世人類も、気候変動によって総人口が1万人程度までに激減したとされる]
巨大火山のメカニズムについてはほとんどわかっていないが、イタリア領内のアルプス山脈にあるセシア渓谷の、地殻が隆起している地域において、研究者たちは近年初めて、地表下の奥深くを覗きこみ、化石化した巨大火山の「配管系統」――上昇して地殻を突き抜ける際にマグマが通る網状の跡――を観察することができた。南メソジスト大学のJames Quick氏が率いたこの調査については、2009年7月号の『Geology』に論文が掲載された。
セシア渓谷の地殻隆起は、地下25キロメートルのところにある岩も露出させている巨大なものだ。この隆起は、約3000万年前に、アフリカ大陸とヨーロッパ大陸が衝突し始めたときに形成され、その際の大規模な摩擦により、イタリアの地殻は上に押し上げられた。この隆起は、マグマのアンダープレーティング(プレートの沈み込みによって、マントル物質が地殻下部で部分的に溶解すること)に関する、これまでにないほど詳しい観察を可能にした。
Quick氏らの分析から、アンダープレーティングが約2億8900万〜2億8400万年前の二畳紀に何回か起き、その過程で噴火が生じたことが明らかになった。
米国のロングバレーやイエローストーンにある活火山など、他の巨大火山に関しても同様の分析を行なうことは、地質学者が地球物理学上の統計データをより良く解釈するのに役立つだろう。もっと重要なことには、将来の噴火を予測するのに役立つ可能性がある。
[トバ火山の噴火は、火山爆発指数(VEI)でカテゴリー8(最大)とされる。オルドビス紀から更新世にかけてVEI=8以上の噴火は47回発生しており、そのうち42回は3600万年以上前の噴火。直近に起こったVEI=8の噴火は、2万6500年前に起こったニュージーランドのタウポ湖付近で起こった噴火であり、それ以降は発生していない。
火山の種類は、大きく分けると3つに分類され、海嶺型(熱いマントルが上昇してきて地殻が新たに生成される「発散型境界」)、海溝型(海洋プレートの沈み込みによる。日本はこの例)、ホットスポット型(ハワイやイエローストーン)に分けられる。
また、これら3種類以外に、過去にはスーパープルームと呼ばれる、地球コア付近からの大規模なマントル上昇による大噴火もあったと考えられている。地球生命史上最も大きな大量絶滅が発生した2.5億年前のペルム紀/三畳紀境界(P-T境界、酸素が急減し気温が急上昇した結果、全生物の95％以上が絶滅したとされる)は、スーパーホットプルームによるものと考えられている。この時期は超大陸パンゲアが分裂を開始した時期に相当している。
アイスランドは、大西洋中央海嶺とホットスポットが重なっているため、火山活動が特に活発であると考えられている。同国のエイヤフィヤットラヨークトル氷河の火山に関しては、同国気象庁が19日、火山の溶岩が地表に現れたと発表した。これまで氷河の下の噴火口は水で覆われ、水蒸気爆発が起きて火山灰が大量にできていたが、今後は火山灰が減るのではないかと見られている]
[日本語版：ガリレオ-矢倉美登里/合原弘子]
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