姶良カルデラ
鹿児島湾北部の衛星写真
姶良カルデラ（あいらカルデラ）は、鹿児島湾北部（湾奥）において直径約20kmの窪地を構成しているカルデラである。加久藤カルデラと阿多カルデラの間に位置する。カルデラを形成した姶良大噴火は、約2万9000年前から2万6000年前であると推定されている。
目次
概要
鹿児島湾と桜島を囲む巨大カルデラである。カルデラの中心は新島（燃島）付近。
1940年代に松本唯一が提唱したが、現在では単一のカルデラではなく、大崎カルデラ（北西部）、若尊カルデラ（北東部）[1]、浮津崎カルデラ（南東部）など複数のカルデラが複合したものと考えられている。全体が一度に形成されたものではなく、150万年前から活動が有り[2]、少なくとも北側の一部分は80万年以上前から存在している形跡がある[3]。約2万6千年前に桜島を誕生させ、入戸火砕流と姶良Tn火山灰を噴出した約2万5千年前の姶良大噴火でおおむね現在の形になった。また淡水性生物化石が出土していることから形成当初は淡水で満たされていたが、約1万年前の最終氷期以降の海面上昇とカルデラ南壁の崩壊により海水化している。
現在もカルデラ内部にも噴気活動が観察される若尊などの海底火山や隼人三島（神造島）などの火山島が形成されている。
地下100kmのプレート境界で作られたマグマが上昇し、カルデラ中央部地下10kmにマグマだまりを形成している。
九州南部に広く分布するシラス層の起源を説明するため1930年代に姶良火山と呼ばれる大きな火山の存在が仮定されたが、その後の調査結果等から現在ではそのような仮定は必要ないとされている。但し、姶良大噴火以前においてカルデラ北東部に淡水湖が存在していた形跡があり、何らかの隆起地形が存在していたとの説もある。
カルデラに隣接して鹿児島市や霧島市などの市街地が形成されている。カルデラ壁は鹿児島市竜ヶ水地区や垂水市牛根地区で急斜面となっており、大雨によってしばしばの土砂災害が発生している。
姶良大噴火
長岡ら(2001)によれば、2万9000年前[4]、地質学的には比較的短い期間（数ヶ月以内）に相次いで大噴火が発生した。一連の噴火は総称して姶良大噴火と呼ばれ、噴出物の総量は450-500km3と推定されている[3]。
はじめに現在の桜島付近で大噴火が発生し、軽石（大隅降下軽石）や火山灰が風下の大隅半島付近に降り積もった。続いて数回にわたって火砕流（妻屋火砕流[5]、垂水火砕流[6]）が発生し、カルデラ周辺に粒の細かい火山灰が降り積もった。ここで一旦、数ヶ月程度活動が中断した後、破局的な巨大噴火が発生した。
この噴火は現在の桜島付近で始まった。次第に火道が拡張されるとともに岩盤が粉砕されて空中に放出され周辺に落下した。粉砕された岩塊（亀割坂角礫）は現在の霧島市牧之原付近を中心とした地域に最大30メートルの厚さで降り積もり、中には直径2メートルの巨礫も含まれている。
最後にカルデラ北東部の若尊付近から大量の軽石や火山灰が一度に噴出した。素材となったマグマは温度が770-780℃、圧力が1600-1900気圧であったと推定されている。噴出物は巨大な火砕流（入戸火砕流）となって地表を走り九州南部に広がっていった。一方、空中に吹き上げられた火山灰（姶良Tn火山灰）は偏西風に流されて北東へ広がり日本列島各地に降り積もった。関東地方で10cmの厚さの降灰があったとされる。
主な噴出物
| 年代 | 噴出物 | 噴出量(DRE km3) | 主な岩石 | 噴火様式 | 噴出源 |
|---|---|---|---|---|---|
| 90.5ka | 福山降下軽石 | 24 | 安山岩～流紋岩 | 降下軽石 | |
| 61ka | 敷根安山岩 | 1.3 | 安山岩 | 溶岩流 | |
| 60ka | 岩戸テフラ | 14.72 | 流紋岩 | ウルトラプリニー式噴火：降下軽石、火砕流、火砕サージ（一部溶結） | 姶良カルデラ北部 |
| 32.5ka | 大塚降下軽石 | 0.54 | 流紋岩 | プリニー式噴火：降下軽石 | 若尊付近 |
| 31ka | 深港テフラ | 4.5 | 流紋岩 | プリニー式噴火：降下軽石（深港）、火砕流（荒崎） | |
| 29ka | 大隅降下軽石 | 60 | 流紋岩 | ウルトラプリニー式噴火：降下軽石、火砕流（垂水） | 桜島付近 |
| 妻屋火砕流 | 2.88 | 火砕流 | |||
| 入戸火砕流 | 128 | 火砕流(一部溶結) (妻屋火砕流収束から数ヶ月以内に噴出) |
若尊付近 | ||
| 姶良-丹沢テフラ | 90 | 降下火山灰 | |||
| 4.67～29ka | 古期北岳山体 | 34.73(合計) | 安山岩 | 溶岩流 | 桜島北岳（古期） |
| 26ka | P17(桜島-高崎6テフラ) | 0.66 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 25ka | P16(桜島-高崎5テフラ) | 0.18 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 24ka | P15(桜島-高崎4テフラ) | 0.12 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 19.1ka | 高野ベースサージ | 不明 | ベースサージ(姶良カルデラ噴出物に類似) | 若尊 | |
| 16ka | 新島火砕流 | 不明 | 流紋岩 | 火砕流(姶良カルデラ噴出物に類似) | |
| 12.8ka | P14(桜島-薩摩テフラ) | 6.6 | プリニー式噴火：降下火砕物、ベースサージ（VEI 6） | 桜島北岳（新期） | |
| 10.6ka | P13(桜島-高崎3テフラ) | 0.78 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 9ka | P12(桜島-上場テフラ) | 0.08 | デイサイト | プリニー式噴火：降下火砕物 側火口溶岩(権現山溶岩 P12と同時期に噴火) |
|
| 8.2ka | 姶良-住吉池スコリア | 0.03(合計) | マグマ水蒸気噴火：降下スコリア | 住吉池 | |
| 8.1ka | 姶良-米丸テフラ | マグマ水蒸気噴火：降下火砕物 | 米丸 | ||
| 8ka | P11(桜島-末吉テフラ) | 1 | プリニー式噴火：降下火砕物 | 桜島北岳（新期） | |
| 7.7ka | P10 | 0.06 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 7.5ka | P9 | 0.06 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 6.5ka | P8 | 0.06 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 5ka | P7(桜島-高崎2テフラ) | 0.7 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 4.84ka | P6 | 0.06 | プリニー式噴火：降下火砕物 | ||
| 4.67ka | P5 | 0.26 | デイサイト | プリニー式噴火：降下火砕物、火砕流（武、溶結） | |
| 0～4.5ka | 桜島-南岳火山砂 南岳主成層火山体 |
3(合計) | 安山岩 |
ブルカノ式噴火（英語版）：降下火砕物 溶岩流、火砕岩 |
桜島南岳 |
| 4ka | 宮元溶岩 | 0.39 | 安山岩 | 溶岩流 | |
| 3ka | 観音寺溶岩 | 0.3 | 安山岩 | 溶岩流 | |
| 1-3ka | 有村溶岩 | (3に包含?) | 安山岩 | 溶岩流 | |
| 1-3ka | 黒神川溶岩 | (3に包含?) | 安山岩 | 溶岩流 | |
| AD764～766 | P4(天平宝字噴火) | 0.27 | 安山岩～デイサイト | プリニー式噴火：降下火砕物、マグマ水蒸気爆発（蝦ノ塚火砕丘、鍋山火砕丘）→溶岩流（長崎鼻） | 桜島東側山麓（元海域含む） |
| AD950頃 | 太平溶岩 | 0.1 | デイサイト | 溶岩流 | 桜島山頂(引ノ平) |
| AD1200頃 | 中岳溶岩, 火砕岩 桜島-中岳火山砂 |
(3に包含?) | デイサイト | 溶岩流、降下火砕物 ブルカノ式噴火：降下火砕物 |
桜島中岳 |
| AD1471-1476 | P3(文明噴火) | 0.77 | デイサイト | プリニー式噴火：降下火砕物→溶岩流（VEI 5） | 桜島北東山麓及び南西山麓 |
| AD1779-1782 | P2(安永噴火) | 1.86 | デイサイト | プリニー式噴火：降下火山灰、降下軽石(溶結)→溶岩流（VEI 5） | 桜島南側山麓及び北東山麓 |
| AD1914-1915 | P1(大正噴火) | 1.58 | 安山岩～デイサイト | プリニー式噴火：降下火山灰、降下軽石(溶結)→溶岩流（VEI 5） | 桜島西側山麓及び東側山麓 |
| AD1946 | 昭和噴火 | 0.096 | 安山岩 | ブルカノ式噴火：降下火砕物，溶岩流 | 昭和火口 |