日本南部に位置する鬼界カルデラで、地下に新たなマグマが蓄積していることが明らかになりました。
この研究は2026年3月27日に学術誌Communications Earth & Environmentに発表されました。

これは、過去に巨大噴火を起こした火山がどのように再び活動準備を進めるのかを示す重要な発見です。
そのため、世界中の超巨大火山の監視体制にも影響を与える可能性があります。

鬼界カルデラとは何か、なぜ重要なのか

鬼界カルデラは約7300年前に巨大噴火を起こしました。
この噴火は完新世最大級とされ、日本列島にも大きな影響を与えました。

しかし、その後の内部構造は長く不明でした。
こうした中、今回の研究が初めて詳細な内部構造を明らかにしました。

つまり、巨大噴火後の「再充填プロセス」が見え始めたことになります。

海底観測で見えた巨大マグマ溜まりの実態

研究は神戸大学の瀬間信久氏らが主導しました。
また海洋研究開発機構と共同で実施されました。

調査ではエアガンアレイと海底地震計を使用しました。
これは地下構造を音波で可視化する技術です。

その結果、深さ2.5〜6kmの浅い領域に巨大なマグマ溜まりが確認されました。
場所はカルデラ中央の溶岩ドーム直下です。

さらに、このマグマ溜まりは過去3900年間にわたり成長してきました。

新しいマグマが流入している決定的証拠

重要なのは、このマグマが「残り物」ではない点です。
研究チームは化学分析を行いました。

その結果、現在のマグマは古代噴火のものと異なると判明しました。
つまり、新たに供給されたマグマである可能性が高いとされます。

また、マグマ溜まりの体積は約220立方キロメートルと推定されました。
さらに、過去3900年間で少なくとも32立方キロメートルが追加されています。

これは年間ではなく、千年あたり8.2立方キロメートル超の供給速度です。

巨大噴火後の再生モデル「溶融物再注入モデル」とは

研究チームは新たに「溶融物再注入モデル」を提唱しました。
これは巨大噴火後にマグマが再び蓄積する仕組みです。

これまで、このプロセスはほとんど理解されていませんでした。
しかし今回、具体的な証拠が示されました。

さらに、このモデルは他の火山にも当てはまる可能性があります。
例えばイエローストーンやトバです。

実際に、イエローストーンでも深さ3〜8kmにマグマが確認されています。

海底カルデラだからこそ可能だった観測

鬼界カルデラは海底にあります。
これが研究の大きな利点となりました。

陸上では広範囲の地震探査が難しいです。
しかし海底では広域観測が可能です。

そのため、今回のような高精度データが取得できました。
つまり、観測環境そのものが研究を加速させたと言えます。

今後の火山監視に与える影響

研究チームは将来の噴火予測にも言及しています。
目的は巨大噴火の前兆をより正確に捉えることです。

今回の成果により、マグマの再蓄積過程が理解されました。
そのため、監視指標の精度向上が期待されます。

一方で、直ちに噴火を意味するものではありません。
しかし、長期的な活動評価には重要なデータです。

課題と今後の研究展望

現時点では、マグマがどの段階で噴火に至るかは不明です。
また、供給速度の変動も今後の課題です。

さらに、他のカルデラで同様の現象がどこまで共通するかも重要です。
つまり、今回のモデルの普遍性が問われます。

こうした中、継続的な観測が不可欠です。
特に海底火山の監視技術の発展が鍵となります。

ソース

Communications Earth & Environment掲載研究
神戸大学・海洋研究開発機構（JAMSTEC）による共同研究
techexplorist報道内容

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🌍 グリーンランド氷床（Greenland Ice Sheet）

何が判明したのか

グリーンランド氷床の深部で、マントルのような熱対流が起きている可能性が高いことが研究で判明しました。

この研究は、学術誌 The Cryosphere に発表されました。

研究対象となったのは、氷床内部に存在する巨大なプルーム状構造です。
これは氷の層を上向きに押し上げる湾曲構造です。

つまり、氷が単なる固体ではなく、内部で循環運動をしている可能性が示されました。
この発見は、氷床の常識を大きく揺るがす内容です。

背景

このプルーム状構造は、2014年にグリーンランド北部で実施されたレーダー観測によって初めて確認されました。

構造は氷の内部層を大きく乱しています。
しかし、その形状は下の基盤岩と一致していませんでした。

初期の仮説では、
・融解水の再凍結
・氷床底部の滑りやすい領域の移動
が原因と考えられました。

しかし、これらの説明では観測データを完全に再現できませんでした。

こうした中、研究チームは新しい数値モデルを導入しました。

詳細

研究はノルウェーの ベルゲン大学 の研究者が主導しました。

共同研究には、
NASAゴダード宇宙飛行センター
オックスフォード大学
の科学者が参加しました。

研究チームは「ASPECT」という地球力学モデリングパッケージを使用しました。
これは大陸移動やマントル対流の解析にも使われる高度な数値解析ツールです。

彼らは、地球内部からの地熱によって下から加熱された場合、氷がどのように振る舞うかを再現しました。

モデルはレーダー観測と非常によく一致するプルーム状の上昇流を生成しました。

ただし重要な条件がありました。
氷が従来の想定より約10倍柔らかいと仮定した場合のみ一致したのです。

仕組み・分析

熱対流とは、温められた物質が上昇し、冷えた物質が下降する循環現象です。
地球のマントルでは、溶融岩がこの仕組みでゆっくり動いています。

今回の研究は、氷でも同じ物理法則が働く可能性を示しました。

ベルゲン大学のアンドレアス・ボーン教授は次のように述べました。

私たちは通常、氷を固体物質と考えています。しかし、グリーンランド氷床の一部が熱対流を起こし、沸騰するパスタの鍋に似ているという発見は驚くべきものです。

また、筆頭著者ロバート・ロー氏は、この現象を「自然が生み出したエキサイティングな奇跡」と表現しました。

彼はさらに、
氷はマントルより少なくとも100万倍柔らかいが、物理法則は同じように働く
と強調しました。

今後の影響

グリーンランド氷床は島の約80％を覆っています。

もし完全に融解すれば、地球の海面は約7.4メートル上昇する可能性があります。

そのため、氷床内部の挙動を理解することは、将来の海面上昇予測に直結します。

一方で、研究者は慎重です。

ロー氏は、
「氷が柔らかいからといって、必ずしも融解が速まるわけではない」
と述べています。

つまり、対流が即座に海面上昇の加速を意味するわけではありません。

課題・展望

未解明の点も残っています。

・プルーム形成に必要な正確な熱条件
・対流セルの広がりの範囲

研究者は、氷の水平せん断や高い降雪率が対流を抑制する可能性を指摘しています。

そのため、プルームが主に北部に集中している理由を説明できる可能性があります。

しかし、沿岸部の氷損失との相互作用はまだ分かっていません。

さらなる現地観測とモデリング研究が必要です。

ソース

・The Cryosphere 掲載論文（2026年発表）
・ベルゲン大学 研究発表
・NASAゴダード宇宙飛行センター 共同研究
・オックスフォード大学 共同研究

投稿 グリーンランド氷床がマントルのように対流　海面上昇予測を揺るがす最新研究 は 仕事終わりの小節 に最初に表示されました。

はじめに

南アフリカの鉱山で発見された2つのダイヤモンドが、地球科学の常識を覆す驚くべき証拠を提供しました。これらのダイヤモンドの内部から見つかった微小な鉱物粒子（インクルージョン：包有物）は、本来なら同じ空間に存在できないはずの物質同士が並んで存在していたのです。科学者たちはこれを「ほとんど不可能」とまで表現しました。

この発見は2025年9月、権威ある科学誌 Nature Geoscience に掲載され、地球の深部、特にマントルの化学反応を理解するうえで大きな前進とされています。

ダイヤモンドが持ち帰った「深部のタイムカプセル」

今回の研究を主導したのは、エルサレム・ヘブライ大学の研究チームです。発見の舞台となったのは南アフリカのVoorspoed（フォースプード）鉱山。ここで採掘されたダイヤモンドの中から、炭酸塩鉱物（酸素を多く含む鉱物）と、還元されたニッケル合金（金属的な鉱物）が共存しているのが確認されました。

通常、この二つが接触すれば即座に化学反応を起こし、共存することはあり得ません。ところが、ダイヤモンドの内部ではその瞬間が「凍結」され、タイムカプセルのように保存されていたのです。

研究チームのヤアコブ・ワイス氏は、「サンプルを最初に見たときは理解できず、一年間も放置してしまった」と語っています。しかし再解析により、これはダイヤモンドが形成されるほんの一瞬を閉じ込めた貴重な証拠であることが判明しました。

マントル深部の「ほとんど不可能」な反応

今回の包有物が形成されたとされるのは、地球表面からおよそ280〜470キロメートル下のマントル深部です。この領域は人類にとって直接サンプルを入手することが極めて困難で、これまでは理論やモデルに頼るしかありませんでした。

しかし今回、自然界からの「生の証拠」が得られました。ニッケルに富む金属合金が深部マントルに存在することは長年理論的に予測されていましたが、実際に確認されたのはこれが初めてです。

ブリティッシュコロンビア大学のマヤ・コピロワ教授は、「200キロメートルまではデータがあるが、それより深い場所では何が起きているのか不明だった。今回の発見は、その空白を埋めるものだ」と解説しています。

ダイヤモンド形成の新しいシナリオ

この発見は、ダイヤモンドがどのようにして生まれるのかという長年の謎にも新たな光を当てました。

地球内部では、沈み込むテクトニックプレートが炭酸塩鉱物を深部に運び込みます。その鉱物がマントルに存在する金属合金と出会い、酸化還元反応が起こることでダイヤモンドが形成されるのです。

つまり、ダイヤモンドはただの「高圧下での炭素の結晶」ではなく、マントルで起きる酸化と還元のバランス（レドックス状態）が鍵となっていることが初めて確認されたのです。

謎だった「ニッケルを含むダイヤモンド」の理由

今回の研究はもう一つの謎にも答えを与えています。まれにダイヤモンドの結晶構造の中にニッケル原子が含まれることがあります。しかし、ニッケルは炭素よりもずっと重く、理論的には結晶に取り込まれにくいはずでした。

ところが、今回の包有物の発見は、ニッケルがダイヤモンド生成時の特殊な化学反応に関与している可能性を示しており、この不可解な現象を説明する手がかりとなりました。

地球科学への広範な影響

さらに重要なのは、この発見がマントル深部の酸化状態に関する従来の考え方を覆す可能性があることです。

これまで、ダイヤモンドを地表へ運ぶマグマ「キンバーライト」は酸化しているため、300キロメートルより深い場所からは発生しないと考えられてきました。ところが、今回の証拠は、もっと深い場所からもこうした岩石が形成され得ることを示唆しています。

これは地球内部の揮発性物質（ガスや水分を含む成分）の動き、大陸の形成過程、さらには地球の進化の歴史そのものを再解釈する必要があるかもしれない大きな発見なのです。

おわりに

今回の南アフリカ産ダイヤモンドの研究は、地球のマントル深部という人類が直接到達できない領域の「実際の化学反応」を示す初の証拠です。ダイヤモンドが単なる宝石を超え、地球の歴史とダイナミクスを語る「タイムカプセル」であることが改めて示されました。

これからさらに研究が進めば、ダイヤモンドを通じて地球内部の謎が次々と解き明かされるかもしれません。地球深部の化学反応はまだまだ私たちに多くの驚きを与えてくれるでしょう。

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