崖一面に広がる巨大バームクーヘン！伊豆大島の地層切断面に刻まれた1万8000年
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
高さ数十メートルはあろうかという崖一面に、こんがりと焼き色のついた縞模様がびっしりと連なっている。伊豆大島には、その名の通り本当に「バームクーヘン」と呼ばれている巨大な地層があります。今回はその正体と、この見事な縞模様がどうやって出来上がったのか、地学のストーリーをじっくりご紹介したいと思います。
伊豆大島で出会った「巨大バームクーヘン」
今回の伊豆大島の旅で、行きたかった場所の一つが、この有名な地層切断面です。「バームクーヘン」の愛称でも親しまれていますが、その色合いと層状の様子は、まさに本物のバームクーヘンそのものです。
一見すると、地層が大きく波打っているため、地層がぐにゃりと押し曲げられる褶曲という現象を思い浮かべる方もいるかもしれません。私もそう思ったのですが、しかし実はこれ、褶曲ではないそうです。
もともと起伏のあった地形の上に、火山からの噴出物が降り積もっていったことで、その下の地形の凹凸がそのまま層のうねりとして残っているのだそうです。地面がぐいっと曲げられたのではなく、もとから山あり谷ありの地形に、まるで雪が積もるように噴出物が積み重なっていった結果、この形になったというわけですね。
過去約1万8000年の間にくり返し起こった大噴火、実に100回以上にもおよぶ噴出物が積み重なることで、この巨大なバームクーヘンの縞模様は作り上げられました。この地層は1953年、島の一周道路を通すために山を切り開いていたときに、偶然発見されたのだそうです。ふだんは地中に隠れている大地の歴史が、道路工事という人の営みによって、思いがけず日の目を見ることになったのですね。
ひときわ目立つ「黒い層」に隠された、島の誕生秘話
この地層の中でも、ひときわ分厚くて黒いスコリア層に注目してみてください。写真の中央のそうです。
実はここより下の地層は、他の部分と違ってぐにゃぐにゃと乱れた様子を見せています。この乱れた層ができた時代、伊豆大島火山はまだ海底火山でした。そして、ちょうど海面から顔を出そうとしていた、まさにその瞬間、マグマと海水が直接ふれ合うことで起こる、やや爆発的な噴火が発生しました。この噴火による噴出物が、この乱れた黒い層の正体だそうです。
海水が関わる噴火は、マグマが持つ熱いエネルギーと、海水が一瞬で水蒸気に変わろうとする爆発的な力がぶつかり合うため、噴出物が激しく飛び散り、地層が整然と積み重ならずに乱れた形で堆積しやすくなります。つまりこの一枚の黒い層は、伊豆大島が「海の底の火山」から「海面に顔を出す島」へと生まれ変わった、まさにその瞬間を刻んだ記念すべきページというわけです。
バームクーヘンのでき方「3つでワンセットが基本形！」
では、この美しい縞模様は、どのようなサイクルでくり返し作られていったのでしょうか。基本の流れは、次の3つのステップの組み合わせです。
①大噴火で噴出したスコリアや火山灰が、風によって運ばれて降り積もる
まず、火山が大きく噴火すると、細かく砕けたスコリアや火山灰が空高く舞い上がり、風に乗って周囲に降り積もります。これが縞模様の「濃い色の層」のもとになります。
②噴火が起こっていない穏やかな期間に、表層が風化したり、風で飛ばされてきた土ぼこりなどが積もって土壌となる
噴火が落ち着いている間、地表は雨や風にさらされて少しずつ風化が進みます。また、風によって運ばれてきた細かい土ぼこりなどが、その表面にじわじわと積もっていきます。こうして、時間をかけて薄い土の層が作られます。これが縞模様の「薄い色の層」の正体です。
③再び大噴火が起こり、スコリアや火山灰が降り積もる
そして、ふたたび大噴火が起こると、またスコリアや火山灰が新たに降り積もり、土壌の層の上に重なっていきます。
この「噴火の層」と「土壌の層」がワンセットになって、まるでバームクーヘンを一段ずつ焼き重ねていくように積み上がっていく。これが、あの美しい縞模様の正体です。
地層というと海底でできるイメージがありますが、地上でこんなにもダイナミックに綺麗な層ができるということに驚きました。
それぞれの層の厚みや色合いは、噴火の規模や、次の噴火までの「お休み期間」の長さによって少しずつ変わってきます。層を一枚一枚数えていくと、まるで木の年輪を数えるように、この島がどのくらいの間隔で噴火をくり返してきたのかを読み取ることもできるのです。道路工事で偶然切り開かれた崖の断面から、1万8000年分もの火山の記憶が読み取れる。そう考えると、目の前のこの縞模様が、ただの地層ではなく、伊豆大島がこれまで歩んできた壮大な物語の「日記」のように見えてきませんか？
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