对 Kikai 火山口周围火山水下沉积物的详细调查阐明了沉积机制以及事件的严重程度。结果,神户大学研究小组发现,7300年前的这次事件是迄今为止全新世最大规模的火山喷发。
除了熔岩之外,火山还以快速流动的形式喷出大量浮石、火山灰和气体,称为“火山碎屑流”,其沉积物是过去火山喷发的宝贵数据来源。对于陆地上的火山,地质学家很了解火山碎屑流的沉积机制,但沉积物本身很容易因侵蚀而流失。另一方面,对于大洋岛屿或海岸附近的火山,火山碎屑流的沉积过程在很大程度上尚不清楚,这既是因为人们对与水的相互作用了解较少,也因为难以获得可靠的数据,因此数据稀少。由于这些原因,很难估计过去许多火山喷发对气候和历史的影响。
SEAMA Nobukazu 和 SHIMIZU Satoshi 等神户大学研究小组乘坐神户大学拥有的训练船 Fukae Maru(后来被新建的 Kaijin Maru 号取代)出海,在 Kikai 火山口周围进行了成像和沉积物采样。日本九州岛南海岸。反射数据的出色细节揭示了垂直分辨率为 3 米、深度可达海底数百米的沉积结构。清水解释道:“由于火山喷出物沉积在海中保存完好,因此在喷发时记录了很多信息。通过使用对该目标优化的反射勘测以及识别收集到的沉积物,我们能够获得有关喷射物的分布、体积和传输机制的重要信息。”
地球科学家在《火山学与地热研究杂志》上发表的文章中报告说,7,300 年前发生的一次火山喷发喷射出大量火山产物(火山灰、浮石等),沉积在面积超过 4,500 平方公里的地区喷发地点周围。该事件的致密岩石当量体积在 133 至 183 立方公里之间,是科学界已知的全新世(地球历史上最后一个冰河时代结束后最近的 11,700 年)内发生的最大规模的火山喷发。
在分析过程中,研究小组确认海底沉积物和附近岛屿上的沉积物具有相同的起源,并且从它们在喷发地点周围的分布可以阐明火山碎屑流与水之间的相互作用。他们注意到,水流的水下部分可以传播很远的距离,甚至上坡。
他们的发现为火山特大事件的难以捉摸的动态提供了新的见解,这可能有助于识别其他事件的遗迹以及估计其规模。Seama解释说:“现代文明尚未经历过的大型火山喷发依赖于沉积记录,但很难高精度地估计喷发量,因为许多沉积在陆地上的火山喷发物已因侵蚀而消失。但巨大的火山口喷发是地球科学中的一个重要现象,因为我们也知道它们影响了全球气候,从而影响了过去的人类历史,所以了解这种现象也具有社会意义。” 从这个角度来看,令人着迷的是,创造了一个现代首都大小的火山口的事件实际上是人类传播到全球以来最大的火山事件。
这项研究由文部科学省第二次和火山灾害观测研究计划(和火山灾害减少研究)和日本学术振兴会资助(拨款 20H00199) 。