大分県の温泉（７）

５－３．水（流体）の通路－土地は壊れているか－

　大分県の中部地域の地質学的な特徴のひとつは、新しい火山が集中しているということである。その代表的な火山が、別府温泉の背後に立ち並ぶ「鶴見連山」、孤立峰のように見えて豊後富士とも呼ばれる「由布岳」、そして数多くの山々が重なる「九重山」である。いずれも活火山に認定されており（注1）、地下には、現在もなお、「温泉の熱源」が存在しているものと考えられる。

　他方、気候学的に日本列島はアジアモンスーン地域に属し、降水量に恵まれている。大分県もそうであって、大分地方気象台（大分市）における年平均降水量は1700mm程度で、全世界の年平均降水量（約1000mm）の1.7倍に当る。山地部ではさらに大きく、2000mmを超える。
　以上のように、大分県中部地域は温泉を出現させるのに不可欠な「熱源と水源」が豊富で、別府温泉郷や九重温泉郷のように、日本を代表する温泉地が存在するのも当然という感がする。しかし、熱源と水源の条件は、実は日本列島のほとんどの火山地域に当てはまるもので、大分県中部地域が特別に恵まれているというわけでもない。しかし、温泉のあり方は地域によって異なる。以下に、その違いを地形（山容）の観点から眺めてみる。

〔優勢な温泉を伴わない活火山：富士山と羊蹄山〕

　日本の象徴ともされる富士山は、宝永4年（1707）に噴火した活火山で、現今の活動状態からランクBに分類されている。現在、明瞭な地熱活動は認められていないが、明治時代には山頂に活発な地熱活動があった（匿名執筆者，1891）。また、近年行われた地震波や電磁波による地下構造探査から、微弱ではあるが、地下深部から熱エネルギーが供給されていると推定されている。このように、富士山の地下には熱源が存在すると考えてよい。
　ところが、富士山の周辺には優勢な温泉は存在しない。その代わり、山麓には大量の湧水があり、１日当りの湧水総量は470万トン程度と見積られている。この量は、富士山に降る日降水量600万トンの78％に当り、残り22％は蒸発量と考えられる。すなわち、富士山では、蒸発量を除いた降水は、いったん地下に浸透するものの、山麓で流出してしまっている。このことは、富士山には深部まで水が浸透し、熱源と接触できるような構造が発達していないため、優勢な温泉が存在できないことを意味する。
　写真に示されている富士山の美しい姿（別の言い方をすれば、単純な姿）は、この山および周辺の土地が大きく破壊されていないこと、すなわち、水（流体）の通路に乏しいことを示唆しているように見える。
　同様な例は、蝦夷富士と呼ばれるほど山容が富士山に似た羊蹄山（ランクCの活火山）で、周辺には優勢な温泉が無い。この山の年降水量の75％は山麓で湧水となって流出し、残りの25％は蒸発に費やされている。富士山と同様に土地の破砕度が小さく、深部にまで達する水（流体）の通路に乏しいと考えられる。

【富士山と鶴見連山の山容の対比】 富士山：優勢な温泉を伴わない。 鶴見連山と由布岳（由布・鶴見火山群）：優勢な別府温泉・由布院温泉を伴う。

〔優勢な温泉を伴う火山：鶴見岳・伽藍岳、由布岳、九重山〕

　富士山や羊蹄山と対照的なのが、鶴見岳・伽藍岳を要する鶴見連山であり、その東麓には日本で最大規模の温泉・別府温泉が展開している。鶴見連山の山容は、写真に見られるように、かなり複雑である。実際、この山群を含む一帯の土地は、多くの断層で破砕され、水（流体）の通路に富んでいる。

　表13には、流域面積約66 km²の別府温泉における日平均の水収支（降水量、およびその消費のされ方）を示すが、降水量（349,000m³）の約40％に当る量（138,000m³）が地下水として流出しており、この点が富士山や羊蹄山と大きく異なる。この内、深層地下水である「温泉水」としての流出量（57,000m³）が、降水量の約16％を占めていることが特徴的で、別府流域の土地は降水が深くまで浸透できる構造になっていることが窺われる。

　図5は、別府－九重－阿蘇の火山域を含む中部九州の衛星画像である。画面中央の阿蘇外輪に広がる地域は、9万年前に噴出した阿蘇-4火砕流堆積物で覆われているため、地面が比較的平坦であるが、別府から九重にかけての地面にはしわや線状の構造が見られ、土地の破壊が進んでいるように見える。実際に九州島は、この範囲を境にして南北に年間1cm前後の速度で拡大しているため、土地が陥没するなど、無数の断裂が発達しており、降水が地下深部まで浸透できる構造になっている。
　以上のように、大分県中部地域は、「熱源（火山活動）」「水源（降水）」「水（流体）の通路」という温泉生成に関する3つの条件が、高度に備わった地域ということができる。

図5　中部九州の衛星画像 九重山：山体内および周辺域に数多くの温泉が存在する。 　　３つのピークは三俣山。右奥は星生山：噴煙を上げる所は九重硫黄山と呼ばれる。

（つづく）

「大分県環境保全協会会報 EPO　平成25年新年号(2013)」より

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