マグマだまり
火山の湯
湯を温めているのは、地下にたまったマグマです。ただし湯になる水の大半は、地表から地中にしみ込んだ雨や雪で、マグマが液体のまま湧き出すわけではありません。
どうして湯が湧くか
第四紀の火山活動でできた温泉を火山性温泉と呼び、その熱を出しているのが地下のマグマだまりです。神奈川県温泉地学研究所は、地下数kmから数十kmのところに1000℃を超えるマグマがたまっていると説明しています。地中にしみ込んだ雨や雪がこの熱の届く深さまで流れ下り、温められて割れ目を伝い、地表へ戻ってくるのが火山の湯です。深さの分だけ温まる地温勾配の湯と違い、熱の出どころが狭い範囲に寄っているのが分かれ目になります。
地下で何が起きているか
別府温泉地球博物館は、地下水の温まり方を二つに分けています。一つは地層を通した熱伝導、もう一つはマグマだまりから上昇する高温の流体の混入で、同館は後者が特に重要だとしています。流体には熱のほかに塩化水素・二酸化硫黄・硫化水素・二酸化炭素といった揮発成分が伴い、それが浅い層の水に溶け込みます。熱だけが伝わった湯と流体が混ざった湯とでは、同じ火山の周りでも成分の並びが変わり、地熱貯留層にたまる湯の性格もそこで決まります。
出てくる湯の成分の傾向
マグマから分かれてきた成分が、そのまま湯の顔になります。深いところの熱水は塩化物泉型のものが多く、上がる途中で浅い地下水に薄められれば熱水希釈型温泉に、気体だけが分かれて上がれば蒸気加熱型温泉になります。同じ火山の熱を受けていても、途中で何が起きたかで掲示に出る泉質名は別のものになり、マグマそのものが湯になっているわけではありません。湯になる水は、その大半が地表から入った雨や雪です。
地上での見え方
マグマだまりそのものは、地上からは見えません。手がかりは第四紀の火山の分布と温泉の分布が重なることで、産業技術総合研究所 地質調査総合センターがまとめた温泉分析値データも、その重なりを地図の上に示します。熱の通り道がふさがっていない場所では噴気地帯として湯けむりが立ち、そこだけが地下の熱が地表に届いた印になります。山体が古く冷えた土地では、地表の印が消えても湯だけが残ることがあります。