Title Geology of the Goto Islands

  • Nagasaki
Topic(s):
Historic Sites/Castle Ruins Nature/Ecology
Medium/Media of Use:
Pamphlet
Text Length:
501-750
FY Prepared:
2023
Associated Tourism Board:
goto no kanko shigen tagengo ka purojiekuto
Associated Address:
1-1, Fukuecho, Goto City, Nagasaki

福江島:地層歴史概要


五島列島は、ユーラシア大陸プレートの一部として1700万年から2200万年前に形成された五島層群と呼ばれる地層の一部である。内陸の湖や川が、海に囲まれた山のような島へと変化していったストーリーは、地球を形作るダイナミックな地質学的力を物語っている。


大陸から列島へ

今から2200万年前、日本列島はユーラシア大陸の東端に位置する火山山脈だった。約1,900万年前、プレートの動きによって山脈が2つに引っ張られ始め、低地の平地ができ、雨や山の流出水で満たされて湖が形成された。プレートが引き離され続けると、山脈の東側が分断され、日本列島となった。その分離によって湖の土地が沈み、水が流れ込んで新しい土地と大陸の間の隙間に水が溢れ、日本海ができた。この時、五島はまだ南の九州とつながっており、ユーラシア大陸から分離した最後の陸地だった。


火山堆積物と新たな地溝

約1,600万年前、マグマが地層を押し上げ、激しい火砕流(灰や溶岩の塊が固まったもの)が地表に達し、地形が劇的に変化した。前の時代に形成された古い湖底は、花崗岩、流紋岩、凝灰岩のような新しく形成された火成岩の巨大な塊によって分断された。この時代は火成岩の活動期であり、火成岩はシリカを多く含む岩石であった。シリカは広範な鎖状分子を形成する傾向があり、マグマの粘性を高める(厚く、ゆっくりと流れる)。このため溶存ガスが逃げにくくなり、一般的に爆発的噴火が起こりやすくなる。

約700万年前、再び地殻変動が起こり、もともとの断層線が引っ張られ、その応力によって新たな垂直断層が開き、陸地が大きくずれた。時が経つにつれ、これらの新しい断層が浸食され、やがて五島列島の島々の間の海峡となる谷を作り出した。これは、五島列島の海岸線が複雑に形成された理由でもある。


溶岩による大地の形成

約100万年前から、島々は再び火山活動の時期に入った。玄武岩質の溶岩は、シリカの量が少なく、鉄とマグネシウムの量が多い。その名が示すように、玄武岩を形成するのが一般的だ。シリカの量が少ないということは、流体の粘性が低く爆発性が低いということであり、低地に向かってゆっくりと流れながら広い溶岩台地を形成する。

五島では、これらの玄武岩質の噴火は火山群の北端と南端で主に起こった。これらの噴火は、ほぼ100万年という長い年月をかけて異なる場所で起こったが、マグマ源は同じであった。五島は、このような火山地帯が見られる日本で3か所しかない場所のひとつである。

福江島の象徴的な自然の多くは、この時期に形成されたものである。ギザギザの黒い海岸線を持つ鐙瀬や、丸みを帯びた頂を持つ鬼岳は、噴石(またはスコリア)円錐火山である。スコリアとは、マグマが冷えて気体が抜け出し、気泡状の空洞ができた火成岩のことである。地質学的記録におけるスコリアの落下量から、最後の火山活動は約2,300年前と考えられており、この火山群は現在も活動を続けている。


半島から列島へ

五島列島が大陸から切り離されたとき、そこはまだ九州の一部だった。というのも、当時は地球の水の多くが氷河に閉じ込められていたため、海面がかなり低かったからだ。しかし、最後の氷河期が終わり、氷河が溶けたことで海面が約120メートル上昇し、五島列島は現在のような列島になった。

五島の地質学的歴史は、複雑なモザイクである。淡水の化石が点在する堆積岩の傍らには、シリカに覆われた花崗岩の巨大な岩が横たわり、小さなペレの涙(玄武岩質の溶岩流でできた黒い火山ガラスの破片)がちりばめられている。五島では、このような狭い地域にしては珍しいほど多様な景観が広がっており、地質学的な力が私たちの世界をどのように形成してきたかを探ることできる。

五島列島地質概覽


五島列島屬於一片被稱為「五島層群」的地層,這片地層形成於大約2200萬年前至1700萬年前之間,原本是歐亞大陸板塊的一部分。曾經的內陸湖泊與河流,成為了今天遠離大陸的多山海島,這足以證明塑造地球的地質力量有多麼強大。


從大陸到群島

如今的日本群島,在2200萬年前還是一道位於歐亞大陸板塊東部邊緣的火山山脈。直到大約1900萬年前,地殼板塊運動開始拉扯這道山脈,最後將它分為兩截,形成了地勢較低的平地。後因雨水與高山徑流充盈,平地變成了湖泊。隨著地質板塊繼續分離,山脈東側從大陸板塊上斷裂開來,形成了如今的日本群島。同時,因為板塊分離導致湖泊下沉,海水灌入,新舊大陸之間的裂隙被淹沒,由此誕生了日本海。當時,五島列島還連接著九州島,而九州正是日本群島中最後脫離歐亞大陸的島嶼。


火山沉積物與新的裂谷

大約在1600萬年前,岩漿推動地塊上升,威力巨大的火山碎屑流(火山灰和凝固熔岩塊組成的灼熱噴射物)觸及地表,劇烈地改變了地形地貌。前一個地質時代裡形成的古老湖床,被花崗岩、流紋岩、凝灰岩等大量新生成的火成岩塊分割開來。當時正值長英質岩漿活躍的時期,期間生成的岩石裡含有大量二氧化矽。二氧化矽容易形成更多的鏈狀分子,從而提高岩漿黏稠度,減緩流速,阻礙溶解氣體的逸出,通常容易導致更加劇烈的噴發。

地殼運動在大約700萬年前再次發生,拉動了之前的斷層,應力作用導致新的垂直斷層出現,大片土地發生移位。隨著時間推移,新的斷層不斷遭到侵蝕,直到形成山谷,最後成為了分隔五島列島各座島嶼間的海峽,也造就了諸島繁複多變的海岸線。


熔岩塑造大地

日本群島大約從100萬年前開始進入了另一個火山活躍期,玄武岩質熔岩是這一次的主角。顧名思義,玄武岩質的熔岩流通常生成玄武岩,它們富含鐵和鎂,二氧化矽含量則很低,這就意味著熔岩流的黏稠度較低、噴發較少。因此,熔岩流在緩慢流向低地的過程中,形成了寬廣的熔岩台地。

就五島列島而言,玄武岩質熔岩的噴發大多發生在火山群的南、北兩端。雖然這一時期跨越近百萬年,噴發地點也各不相同,但所有噴發都源自同一片地下岩漿。這種現象被稱為「單成因火山場」,五島列島是日本已知僅有的三大單成因火山場之一。

福江島上許多最具代表性的自然景觀,例如鐙瀨(鐙,音同「登」)海岸崎嶇嶙峋的黑色海岸線、火山渣錐火山「鬼岳」的圓形山頂,都形成於這一時期。火山渣是一種因岩漿冷卻過程中氣體逃逸而形成大量孔洞的火成岩,根據地質文獻中有關火山渣落下數量的記載,當地最後一次火山活動應該發生在大約2300年前,這意味了該火山群如今依然處於活躍期。


從半島到列島

五島列島在脫離歐亞大陸時,還是日本南部最大島嶼——九州島的一部分,列島諸島也仍然相連,因為當時冰川鎖住了地球上大量的水,海平面比現在低得多。一直到最後一個冰河紀的末期,冰川融化後海平面上升了足足約120公尺,才有了如今的列島。

五島列島的地質史就像一幅繁複的馬賽克拼貼畫:沉積岩鑲嵌著淡水生物化石,旁邊就是富含二氧化矽的花崗岩巨石,花崗岩中還點綴著小巧的「火山淚」,它們是玄武岩質熔岩流動時形成的水滴狀黑色火山玻璃塊。在如此狹小的地區內,卻能擁有如此獨特的多樣化地貌,五島列島十分適合前來探索地質奇觀、感受大自然的力量。

五岛列岛地质概览


五岛列岛属于一个被称为“五岛层群”的地层,这片地层形成于大约2200万年前至1700万年前之间,原本是欧亚大陆板块的一部分。曾经的内陆湖泊与河流,成为了今天远离大陆的多山海岛,这足以证明塑造我们这颗星球的地质力量之强大。


从大陆到群岛

2200万年前,如今的日本群岛还是一道位于欧亚大陆板块东部边缘的火山山脉。大约1900万年前,地壳板块运动开始拉扯这道山脉,将其分为两截,形成了地势较低的平地。雨水与高山径流又充盈了这些低地,形成湖泊。随着地壳板块继续分离,山脉东侧从大陆板块上断裂开来,成为了如今的日本群岛。同时,板块分离导致湖泊下沉,海水灌入,淹没了新旧大陆之间的裂隙,日本海就此诞生。那个时候,五岛列岛还连接着九州岛,而九州岛正是日本列岛中最后脱离欧亚大陆的岛屿。


火山沉积物与新的裂谷

大约在1600万年前,岩浆推动地块上升,威力巨大的火山碎屑流(火山灰和凝固熔岩块组成的灼热喷射物)触及地表,极大地改变了地形地貌。前一个地质时代里形成的古老湖床被花岗岩、流纹岩、凝灰岩等大量新生火成岩块分割开来。此时正值长英质岩浆活跃的时期,因此,生成的岩石里含有大量二氧化硅。二氧化硅容易形成更多的链状分子,从而提高岩浆粘稠度,减缓流速,阻碍溶解气体的逸出,通常容易引发更加剧烈的喷发。

大约700万年前,地壳运动再次发生,拉动了此前的断层,应力作用导致新的垂直断层出现,大片土地发生移位。随着时间推移,新断层不断遭到侵蚀,直至形成山谷,最终成为了分隔五岛列岛各座岛屿间的海峡,也造就了诸岛繁复多变的海岸线。


熔岩塑造大地

大约从100万年前开始,日本群岛进入了另一个火山活跃期,这一次的主角是玄武岩质熔岩流。顾名思义,玄武岩质熔岩流通常生成玄武岩,它们富含铁和镁,二氧化硅含量很低,这就意味着熔岩流的粘稠度较低,不易导致喷发。熔岩流缓慢流向低地,由此形成了宽广的熔岩台地。

就五岛列岛而言,玄武岩质熔岩的喷发大多发生在火山群的南、北两端。尽管这一时期跨越近百万年,喷发地点也不同,但所有喷发都源自同一片地下岩浆。这种现象被称为“单成因火山场”,五岛列岛是日本已知仅有的三大单成因火山场之一。

福江岛上许多最具代表性的自然景观都形成于这一时期,包括镫濑(镫,音同“登”)海岸崎岖嶙峋的黑色海岸线、火山渣锥火山“鬼岳”的圆形山顶等。火山渣是一种火成岩,因岩浆冷却过程中气体逃逸而形成大量孔洞。根据地质文献中有关火山渣落下数量的记载推断,本地区最后一次火山活动应该发生在大约2300年前,这就意味着,该火山群至今依然处于活跃期。


从半岛到群岛

脱离欧亚大陆时,五岛列岛还是日本南部最大岛屿“九州岛”的一部分,列岛诸岛也依旧相连,因为当时的冰川锁住了地球上大量的水,海平面比现在低得多。直到最后一个冰河纪的末期,冰川融化,海平面足足上升了约120米,这才有了如今的列岛。

五岛列岛的地质史就像一幅繁复的马赛克拼贴画:镶嵌着淡水生物化石的沉积岩紧挨着富含二氧化硅的花岗岩巨石,花岗岩中点缀着小巧的“火山泪”,后者是玄武岩质熔岩流动时形成的水滴状黑色火山玻璃块。在如此狭小的地域内拥有如此独特的多样化地貌,五岛列岛十分适合人们前来探索地质奇观,感受大自然的力量。

후쿠에지마 섬: 지층의 역사에 대하여


고토 열도는 유라시아 대륙판의 일부로서 1700만 년에서 2200만 년 전에 형성된 고토층군이라는 지층의 일부입니다. 내륙의 호수나 강이 바다에 둘러싸인 산처럼 섬으로 변화했다는 스토리는 지구를 형성하는 역동적인 지질학적 힘을 말해주고 있습니다.


대륙에서 열도로

지금으로부터 2200만 년 전, 일본 열도는 유라시아 대륙의 동쪽 끝에 위치한 화산 산맥이었습니다. 약 1,900만 년 전, 대륙판의 움직임에 따라 산맥이 두 쪽으로 잡아당겨지기 시작하여 저지대에 평지가 생기고, 비와 산에서 흘러나온 유출수로 채워져 호수가 형성되었습니다. 대륙판이 계속 잡아당겨지면서 갈라지자 산맥의 동쪽이 분리되면서 일본 열도가 되었습니다. 이 분리에 따라 호수가 형성되었던 땅이 잠기고 물이 흘러들면서 새 땅과 대륙 사이의 벌어진 자리에 물이 넘쳐흘러 일본해가 형성되었습니다. 이때 고토는 아직 규슈 남쪽과 연결되어 있었고 유라시아 대륙에서 마지막으로 분리된 육지였습니다.


화산 퇴적물과 새로운 지구(地溝)

약 1,600만 년 전, 마그마가 지층을 밀어 올리면서 거센 화쇄류(재와 용암 덩어리가 굳은 것)가 지표면에 도달하여 지형이 극적으로 변화했습니다. 이전 시대에 형성된 오래된 호수 밑바닥은 화강암, 유문암, 응회암과 같은, 새롭게 형성된 화성암의 거대한 덩어리에 의해 갈라졌습니다. 이 시대는 화성암의 활동기이며 화성암은 실리카를 많이 포함하는 암석이었습니다. 실리카는 광범위한 사슬 모양 분자를 형성하는 경향이 있어서 마그마의 점성을 높입니다(두텁고 천천히 흐름). 때문에 용존(溶存) 가스가 좀처럼 날아가기 어려워지면서 일반적으로 폭발적인 분화가 일어나기 쉬워집니다.

약 700만 년 전, 다시 지각 변동이 일어나 원래의 단층선이 잡아당겨지고, 그 응력(應力)에 의해 새로운 수직 단층이 벌어지면서 육지가 크게 어긋났습니다. 시간이 흐름에 따라 이 새로운 단층들이 침식되었고, 이윽고 고토 열도 섬들 사이의 해협이 되는 골짜기를 만들어냈습니다. 이것이 고토 열도의 해안선이 복잡하게 형성된 이유이기도 합니다.


용암에 의한 대지의 형성

약 100만 년 전부터 섬들은 다시 화산 활동 시기로 접어들었습니다. 현무암질 용암은 실리카의 양이 적고, 철과 마그네슘의 양이 많습니다. 그 이름처럼 현무암을 형성하는 경우가 일반적입니다. 실리카의 양이 적다는 것은 유체의 점성이 작아 폭발성이 낮다는 것을 의미하며, 저지대를 향해 천천히 흐르면서 넓은 용암대지를 형성합니다.

고토에서는 이 현무암질 용암의 분화가 주로 화산군의 북쪽 끝과 남쪽 끝에서 일어났습니다. 이들의 분화는 거의 100만 년이라는 긴 세월에 걸쳐 서로 다른 장소에서 일어났으나 마그마원은 동일했습니다. 고토는 이러한 화산 지대를 볼 수 있는, 일본에서 세 군데밖에 안 되는 장소 가운데 하나입니다.

후쿠에지마 섬의 상징적인 자연의 대다수는 이 시기에 형성되었습니다. 들쭉날쭉한 검은 해안선이 있는 아분제와 산꼭대기가 둥그스름한 오니다케 산은 분석(噴石)(또는 스코리아) 원뿔형 화산입니다. 스코리아란 마그마가 식어 기체가 빠지면서 기포 모양 구멍이 생긴 화성암입니다. 지질학적 기록에 따른 스코리아의 낙하량으로 미루어 마지막 화산 활동은 약 2,300년 전으로 보고 있으며 이 화산군은 현재도 계속 활동하고 있습니다.


반도에서 열도로

고토 열도가 대륙에서 분리되었을 때, 이곳은 아직 규슈의 일부였습니다. 왜냐하면 당시에는 지구의 많은 물이 빙하에 갇혀 있어서 해면이 꽤 낮았기 때문입니다. 하지만 마지막 빙하기가 끝나고 빙하가 녹아 해면이 약 120m 상승하면서 고토 열도는 현재와 같은 열도가 되었습니다.

고토의 지질학적 역사는 복잡한 모자이크입니다. 담수(淡水) 화석이 곳곳에 있는 퇴적암 옆에는 실리카로 뒤덮인 거대한 화강암 바위가 가로놓여 있는데, 작은 펠레의 눈물(현무암질 용암류로 형성된 검은 화산 유리의 파편)이 온통 박혀 있습니다. 고토는 이렇게 좁은 지역으로서는 놀라울 만큼 다양한 경관이 펼쳐져 있어서 지질학적인 힘이 우리가 사는 세계를 어떻게 형성해왔는지를 탐구할 수 있습니다.

Geology of the Goto Islands


The Goto Islands are part of a geological stratum called the Goto Group that formed 22 to 17 million years ago as part of the Eurasian continental plate. The story of how inland lakes and rivers transformed into mountainous islands far from the mainland is a testament to the dynamic geological forces that shape our planet.


From Continent to Archipelago

Twenty-two million years ago, the land that is now Japan was a volcanic mountain range on the eastern edge of the Eurasian continent. About 19 million years ago, the movement of tectonic plates began to pull the mountain range in two, creating lower-lying flats that filled with rain and mountain runoff to form lakes. As the plates continued to pull apart, the eastern side of the mountains split off, becoming the Japanese archipelago. That separation caused the lake lands to sink. Sea water flowed in, flooding the gap between the new land and the old continent to create the Sea of Japan. At that time, the Goto Islands were still connected to the southern island of Kyushu, which was the last landmass to separate from Eurasia.


Volcanic Deposits and New Rifts

About 16 million years ago, magma pushed the landmass up and violent pyroclastic flows (scorching bursts of ash and solidified chunks of lava) reached the surface, dramatically changing the landscape. The old lakebeds that had formed during the previous age were split by huge masses of newly formed igneous rocks like granite, rhyolite, and tuff. This was a period of felsic magmatic activity, meaning the rocks had high percentages of silica. Silica tends to form extensive chain molecules, making magma more viscous (thick and slow-flowing). This prevents dissolved gases from escaping and generally causes more explosive eruptions.

About 7 million years ago, another tectonic shift pulled along the original fault line, and the stress caused new perpendicular faults to open up as large sections of land slipped apart. Over time, erosion worked on these new fault lines, creating valleys that would eventually become the straits between the islands of the Goto Group. This process created the islands’ complex coastlines.


Lava Shapes the Land

Finally, starting about 1 million years ago, the islands entered another period of volcanic activity, this time of the basaltic type. Basaltic flows have low amounts of silica and more iron and magnesium. As the name suggests, they commonly form basalt rock. Lower amounts of silica mean the flows tend to be less viscous and less explosive, forming wide lava plateaus as they flow slowly toward lower ground.

In the Goto Islands, these basaltic eruptions largely took place at the northern and southern ends of the volcanic group. Although the eruptions emerged at different places and across the span of nearly a million years, each one originated from the same source of underground magma —a phenomenon known as a monogenetic volcanic field. The Goto Islands are one of only three places in Japan where this type of volcanic field can be found.

Many of Fukue Island’s most iconic natural features were formed during this period, including the jagged black coastline of Abunze and the rounded top of Mt. Onidake, a cinder (or scoria) cone volcano. Scoria is an igneous rock filled with bubble-like cavities formed by escaping gases as magma cools. Based on scoria fall in the geological record, the last volcanic activity is believed to have been about 2,300 years ago, meaning the volcanic group is considered still active.


From Peninsula to Island Chain

When the Goto Islands broke off from the continent, they were still part of Kyushu, the largest southern island in the Japanese archipelago. The islands were also still connected to each other, because at that time, much of the earth’s water was trapped in glaciers and sea levels were much lower. However, with the melting of glaciers at the end of the last ice age, sea levels rose approximately 120 meters, creating the string of islands seen today.

The islands’ geological history is a complex mosaic: sedimentary rocks dotted with freshwater fossils lie beside massive boulders of silica-flecked granite dusted with tiny Pele’s tears, shards of black volcanic glass formed during basaltic lava flows. The Goto Islands have a uniquely diverse landscape that is remarkable for so small an area—one that offers countless opportunities to explore how geological forces have shaped our world.

Search