富士山はどうして三角の形なの？

仕組みの科学

火山の形は、噴き出す物質の性質と噴火の仕方でおおよそ決まる。富士火山の特徴は、玄武岩マグマを長期にわたって噴出し続けてきた点にある。玄武岩質のマグマはねばりけが小さく流れやすいため、噴出した溶岩は遠くまで広がりやすい。この性質だけを取り出せば、傾斜のゆるい平たい火山になりそうなものである。しかし実際の富士山は、山頂に近づくほど斜面が急になる。産業技術総合研究所の地質解説では、山頂での爆発的噴火の結果として、急な斜面を持つ円錐形の山体が形成されたと説明されている。つまり、流れる溶岩と爆発的噴火による火砕物、その両方の積み重ねが今の形をつくった。噴火の場所も一点ではない。富士火山は山腹でも多くの割れ目噴火を起こしており、山頂から13キロメートル強の距離までの範囲で割れ目噴火が発生している。中心から放射状に広がる噴火が、裾野を厚く育ててきたことになる。積み上がった山体の体積は400〜500立方キロメートルと見積もられ、陸上最大の複成火山とされる。複成火山とは、一度の噴火ではなく、長い期間に何度も噴火を重ねて成長した火山を指す。整った形の裏には、繰り返しという時間の要素がある。

歴史と発見

富士山の成り立ちが分かってきたのは、地質学の地道な積み重ねによる。研究は明治時代に始まり、なかでも津屋による研究が重要な位置を占める。津屋は溶岩流の分布を中心に多くの研究を行い、1968年には5万分の1の富士火山地質図を刊行した。溶岩がどこからどこまで流れたのかを地図の形で示すことは、山体がどう成長したかを復元する土台になる。次の転機は火山灰だった。町田は火山灰の層序を用いる手法を導入し、これによって富士火山全体の噴火史が初めて明らかとなった。火山灰は広い範囲に降り積もるため、離れた場所の地層どうしを結びつける物差しとして働く。溶岩が「どこへ流れたか」を語るとすれば、火山灰は「いつ起きたか」を語る。近年はボーリングやトレンチ調査に炭素年代測定を組み合わせ、定量的な噴火史の構築が進められている。こうした研究の結果、富士火山の活動は星山期、富士宮期、須走期に区分されるようになった。星山期は約10万年前から紀元前15000年ごろ、富士宮期は紀元前15000年から紀元前6000年ごろ、須走期はそれ以降にあたる。

もう一歩先

富士山が置かれた場所そのものも、この山を語るうえで欠かせない。富士火山は島弧の火山でありながら、3つのプレートが交差する複雑な場所に形成されている。北米プレート、ユーラシアプレート、フィリピン海プレートが出会う地点に、陸上最大の複成火山が育ったことになる。歴史時代の噴火を見ると、規模の大きさが具体的な数字で分かる。平安時代の貞観噴火は864年から866年にかけて起こり、およそ1.5立方キロメートルの溶岩を噴出した。江戸時代の宝永噴火は1707年に起こり、約0.7立方キロメートルの火砕物を約2週間で噴出している。数か月から数年ではなく、2週間という短期間にこれだけの量が放出された点は、爆発的噴火の激しさを物語る。最も新しい活動としては須山胎内溶岩流が知られ、その年代は2σでCal AD 1030年から1220年と得られている。整った円錐形は完成した造形物ではなく、噴火という出来事の途中経過である。私たちが見ている三角形は、いま進行中の地質現象の断面と言ってよい。