フォッサマグナとは何か — 日本列島を二分する大地溝帯の正体

フォッサマグナの位置と西縁・東縁 山の地質

山の地質を調べていると、ほぼ必ずと言っていいほど「フォッサマグナ」という言葉に行き当たります。火打山の記事でも、甲斐駒ケ岳の記事でも、焼岳の記事でも、それぞれ異なる文脈でフォッサマグナが登場します。それだけ日本の山を語るうえで避けて通れない存在なのですが、「そもそもフォッサマグナって何?」と改めて聞かれると、意外と説明が難しいものです。

この記事では、フォッサマグナについて独立した解説記事としてまとめます。各山の記事で「フォッサマグナについてはこちら」と内部リンクを張れるようにするのが目的です。地形図を眺めながら「日本列島の背骨」を俯瞰してみましょう。

フォッサマグナとは何か

フォッサマグナ(Fossa Magna)はラテン語で「大きな溝」を意味します。日本列島の中央部に位置する大規模な地質構造帯で、東北日本と西南日本を分ける境界です。

フォッサマグナを発見・命名したのは、明治時代に日本政府に招かれたドイツ人地質学者ハインリヒ・エドムント・ナウマンです。ナウマンは地質調査の中で、日本列島の中央部に古い地層と新しい地層の境界が存在することに気づき、この地帯を「大きな溝」と名付けました。今日でも「ナウマン象」の発見者として知られていますが、フォッサマグナの発見もまた、彼が日本地質学に残した大きな功績のひとつです。

大事なのは、フォッサマグナが「地形的な溝」ではないという点です。富士山や南アルプスはフォッサマグナの上にどっしりと座っていますし、見た目からは溝があるとはまったくわかりません。フォッサマグナは地質学的な溝です。古い岩石が大きくへこんで、そこに新しい地層が厚く堆積した地帯を指します。

フォッサマグナの位置と西縁・東縁
フォッサマグナの位置と西縁・東縁

西縁と東縁 — 境界はどこにあるのか

フォッサマグナには西側の境界と東側の境界があります。ところが、この二つは扱いがまったく異なります。

西縁:糸魚川-静岡構造線(糸静線)

西縁は糸魚川-静岡構造線(略して糸静線)として明瞭に確認されています。新潟県糸魚川市から長野県・山梨県を経て静岡市まで、南北に約250kmにわたって続く断層です。

糸静線はただの断層ではありません。この線を境に、西側と東側では地層の年代がまったく違います。西側(西南日本)の飛騨山脈などには5億年以上前の古い岩石が露出しているのに対し、東側(フォッサマグナ内)には約2,500万年前以降の比較的新しい地層が分布しています。地図上の一本の線で、億年単位の時間が切り替わるのです。

東縁:研究者によって諸説あり

一方、東縁の位置については現在も議論が続いています。ナウマン自身は直江津〜平塚を結ぶラインを提唱しましたが、その後の研究者たちはさまざまな東縁案を提示しています。現在よく知られているのは、新潟県新発田から長岡市付近の小出を経て関東方面に続く新発田-小出構造線です。ほかにも柏崎〜銚子、柏崎〜千葉市(信越房豆帯)といった案があり、「東縁はここだ」という完全な合意には至っていません。

西縁ほど明瞭な断層が確認されていないことが、東縁の特定を難しくしている主な理由です。フォッサマグナの東側は、その後の地殻変動で構造が複雑に変形してしまったのです。

フォッサマグナはどのようにして生まれたのか

フォッサマグナの形成を理解するには、日本列島の誕生という大きな舞台が必要です。

かつて日本列島はアジア大陸の一部だった

今から約2,500万年前より前、日本列島はアジア大陸の東端にくっついていました。現在の日本海は存在せず、日本列島の場所は大陸の縁でした。

ところが約2,000万〜1,500万年前、大陸の縁が引っ張られるように裂け始めます。ユーラシアプレートが動く中で、日本列島にあたる部分は東西両側に引っ張られ、地殻が薄く伸びていきます。この東西の引っ張りが本州の折れ目として集中した場所が、現在のフォッサマグナにあたる地帯です。

地殻が伸び、薄くなったその部分は、数千メートルにわたって大きく沈降しました。東北日本と西南日本が観音開きのように分かれていくとき、その「蝶番」の部分が大きくへこんで巨大な溝が生まれたのです。これがフォッサマグナです。

日本列島の観音開きとフォッサマグナの形成
日本列島の観音開きとフォッサマグナの形成

海の底に地層が積もり続けた

日本列島が大陸から分離して日本海が生まれると、フォッサマグナの巨大な溝は海の底になりました。古い地層が大きく沈んだこの溝の中に、2,000万年前から数百万年前にかけて海底の砂や泥、火山から噴き出した岩石などが次々と積み重なっていきます。

現在、フォッサマグナの溝を埋めている新しい地層の厚さは、最大で8,000〜10,000m以上とも推定されています。富士山(3,776m)の倍以上の厚さの地層が地下に埋まっているわけで、「大きな溝」という名前はまったく誇張ではありません。

伊豆半島の衝突と隆起

その後、状況は大きく変化します。数百万年前から、フィリピン海プレートが伊豆半島を乗せたまま北上し、日本列島に衝突し始めました。それまで引っ張られていた日本列島は、今度は圧縮される方向に転換します。

この圧縮によって、フォッサマグナを埋めていた地層が隆起し始めました。南アルプスや関東山地は、フォッサマグナの地層が押し上げられてできた山地です。甲斐駒ケ岳の記事でも触れましたが、白い花崗岩の峰々が並ぶ南アルプスの隆起は、まさにこの伊豆弧衝突の産物です。

フォッサマグナが育てた火山列

フォッサマグナにはもうひとつ大きな特徴があります。この地帯に沿って、南北に連なる壮大な火山列が存在するのです。

北から順に挙げると、新潟焼山・妙高山・草津白根山・浅間山・八ヶ岳・富士山・箱根山と、日本を代表する火山が一列に並んでいます。これほど著名な火山が縦一列に整列しているのは偶然ではありません。

フォッサマグナへの圧縮が続く中で、糸静線をはじめとする断層帯には地殻に亀裂が多く入っています。マグマにとって、こうした亀裂は地表まで上がりやすい「通り道」になります。フォッサマグナの圧縮が断層を活性化し、その断層がマグマの貫入を促した結果、南北方向にずらりと火山が並ぶ地形が生まれたと考えられています。

火打山の近くに新潟焼山と妙高山が並ぶのも、この構造の延長線上にあります。また、焼岳が北アルプス唯一の活火山としてフォッサマグナ西縁のすぐ東側に位置しているのも、同じ文脈で理解できます。

フォッサマグナに沿う火山列
フォッサマグナに沿う火山列

フォッサマグナと中央構造線の違い

フォッサマグナと並んでよく登場する地質用語に中央構造線(メディアンテクトニックライン)があります。どちらも日本列島を縦断する大構造ですが、性質がまったく異なります。

フォッサマグナは「面」です。幅100km以上にわたる帯状の地質構造帯で、厚い地層が詰まった立体的な地質体です。

中央構造線は「線」です。西南日本を東西に横断する断層で、関東から九州まで1,000km近くにわたって続く世界最大級の断層のひとつです。糸静線(フォッサマグナの西縁)とは直交する方向に走っており、静岡県付近で交差します。

「中央構造線はフォッサマグナの西縁と同じものではないのか」と思われる方もいるかもしれませんが、まったく別物です。糸静線は南北方向に走るフォッサマグナの「端の線」であり、中央構造線は西南日本を東西に切る別の断層系です。

地質の境界を「見る」ことはできるか

フォッサマグナの存在を地表で実感できる場所があります。代表的なのが、糸静線が通る長野県松本市〜糸魚川市にかけてのルートです。松本平(松本盆地)は糸静線に沿った断層谷であり、道路を走っていると地形の変化から断層の存在を感じ取れます。

また、糸魚川-静岡構造線活断層系は現在も活動中の活断層です。日本列島全体の圧縮が続いている限り、この断層はこれからも動き続けます。

フォッサマグナが「埋もれた溝」であることが最もよく観察できるのは、溝の縁に近い地層の露出点です。新潟県糸魚川市周辺では、産総研(産業技術総合研究所)が糸静線最北部の地質構造の解明を進めており、フォッサマグナの縁で東西の岩石が接している地点が確認されています。翡翠(ひすい)の産地として知られる糸魚川も、この地質境界のすぐ近くに位置しており、地質境界が特殊な鉱物の産出を可能にしています。

フォッサマグナを知ると山が変わって見える

フォッサマグナという視点を持つと、日本の山の見え方が変わります。

南アルプスは、フォッサマグナを埋めた地層が伊豆弧衝突によって押し上げられた山地です。瑞牆山のような奇峰は、フォッサマグナの東縁付近で地下に貫入したマグマが冷えて花崗岩になり、侵食によって露出した姿です。富士山は、フォッサマグナの断層帯が生んだマグマ通路から噴出した成層火山です。頸城山塊の火打山は、フォッサマグナの新しい地層が隆起した山で、両隣のフォッサマグナ産火山(焼山・妙高山)に囲まれた非火山体という個性的な存在です。

個々の山の物語は、フォッサマグナという大舞台の上で起きているサブストーリーです。それぞれの山の記事を読むとき、頭の片隅にフォッサマグナという地質の大黒柱を置いておくと、各山の成り立ちがより深く理解できると思います。

まとめ

フォッサマグナを整理すると、以下のようになります。

  • 約2,000万〜1,500万年前、日本列島が大陸から分離する際に東西に引っ張られ、「蝶番」の部分が大きく沈降して生まれた地質構造帯
  • 西縁は糸魚川-静岡構造線(明瞭な断層)、東縁は諸説あり
  • 地形的な溝ではなく、古い岩石の溝に新しい地層が厚く堆積した「地質的な溝」
  • その後、フィリピン海プレートの衝突で地層が隆起し、断層沿いに南北方向の火山列(焼山〜富士山)が形成された

「なぜこの山がここにあるのか」という問いを追いかけていくと、多くの場合フォッサマグナに行き着きます。地球の時間軸で見れば比較的「最近」の出来事が、これほど劇的な地形を日本列島に刻み込んでいることに、改めて驚かされます。


各山の地質解説は「山の地質カテゴリ」でまとめています。フォッサマグナに関連する山として、火打山甲斐駒ケ岳焼岳瑞牆山の記事もあわせてご覧ください。

コメント

タイトルとURLをコピーしました