2022年南太平洋のフンガ・トンガ火山大爆発当時、幅約5㎞の海底カルデラが噴火とほぼ同時に平均約1㎞垂直に沈下したという研究結果が明らかになった。
極地研究所はトンガ火山の爆発過程で大規模な「ピストン型崩壊」が発生した事実を解明したと14日に明らかにした。研究結果は国際学術誌「ネイチャー・ジオサイエンス（Nature Geoscience）」に11日（現地時間）に掲載された。
極地研究所は2022年1月の火山爆発直後、パク・スンヒョン責任研究員を中心に緊急探査チーム「K-HEART」を編成した。爆発約80日後、南極から復帰中だった砕氷研究船アラオン号を現場に投入し、海底地形と弾性波、海洋観測、地磁気資料および岩石・火山灰試料などを確保した。その後、ニュージーランドのオークランド大学、オークランド工科大学の研究陣などと共同で、爆発前後の海底地形と火山内部構造の変化を分析した。
分析の結果、火山爆発で移動した物質は総量で8.9㎦に達した。25t大型ダンプトラック約6億台を満載できる量で、ソウル市全体を高さ15mで覆える。このうち約77%に当たる6.85㎦は、火山中心部カルデラが急激に沈下しながら生じたものと把握された。
爆発前に水深150〜200mだったカルデラは、爆発直後に最大水深約850mまで深くなった。研究チームは、このように短時間で発生した大規模な海底陥没が当時の津波の規模を拡大させた要因の一つだった可能性があると分析した。
弾性波探査では、カルデラ内部に最大約150mの厚さの火砕物が堆積している事実も確認された。堆積層の下にある実際のカルデラ底は水深約1000mに達することが判明した。とりわけ火砕物の間および下部で山体崩壊の堆積層が見つかった。研究陣はこれを、カルデラ崩壊と海底地すべりが大爆発の過程で同時に進行したことを示す根拠とみている。
トンガ海域周辺には数十個の海底火山とカルデラが密集している。研究陣は、今回の結果が海底火山の崩壊過程と火山性津波の発生メカニズムを理解する上で活用できるとみている。
パク・スンヒョン極地研究所責任研究員は「緊急探査を通じ、トンガ火山の急激な崩壊過程を確認できた」と述べ、「後続研究を通じて海底火山の成長と大爆発、崩壊後の変化を継続的に追跡する計画だ」と語った。
参考資料
Nature Geoscience（2026）、DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-026-02099-7