桜島の大正大噴火
桜島の大正大噴火(さくらじまのたいしょうだいふんか)は、1914年(大正3年)1月12日に発生し、1915年(大正4年)9月頃まで続いたと推定されている桜島の噴火である。20世紀以降、日本で起きた火山噴火の中で噴出物量では最大であり、噴火中に起きた桜島地震による死者等を含めて58名の死者、行方不明者を出したとされ、噴火前は島であった桜島は、大正大噴火による溶岩流出によって大隅半島と地続きになった。
1914年の大正大噴火を起こした桜島は、日本を代表する活火山のひとつであり、主に安山岩、デイサイトによって形成されている。桜島は南九州の鹿児島地溝帯南半分にあたる錦江湾北部に形成された姶良カルデラの南端部に位置している。なお鹿児島地溝帯は東西から引っ張られる力が働くことで形成された地溝帯であり、姶良カルデラ以外に加久藤カルデラ、阿多カルデラが形成されており、地溝内には桜島の他にも霧島山、開聞岳などといった火山がある。
姶良カルデラは現状ではひとつの大きなカルデラ地形を形成しているが、成因としては複数のカルデラが合体したものと考えられている。姶良カルデラでは過去10万年の間に数多くの噴火が起こっている。中でも規模が大きかったのが約29000年前の噴火であり、総噴出量約460立方キロメートルと推定されている。この噴火の結果、現在の姶良カルデラが形成された。
その後約26000年前から、姶良カルデラ南端部で桜島の噴火が始まった。桜島は姶良カルデラの大噴火後に出来た後カルデラ成層火山であり、両者の関係は親子関係に似ている。しかし両者の活動は連動していない。26000年前以降、桜島の活動は極めて活発であるが、姶良カルデラ本体は比較的静穏である。姶良カルデラと桜島とではマグマの組成も異なり、マグマ溜りはそれぞれ別個に存在していると考えられている。姶良カルデラの活動は地殻由来の珪長質のマグマによるものであり、一方、桜島の地下にはマントル由来の苦鉄質のマグマも存在している。珪長質マグマと苦鉄質マグマが混合することによって中間的なデイサイト質、安山岩質のマグマが形成され、主にそのマグマで桜島が形成されてきたと考えられ、おおむね時代が新しくなるにつれて苦鉄質マグマの比率が高まっていると見られている。
約26000年前に誕生した桜島の噴火活動は4期間に分けられる。約26000年前から24000年前の古期北岳、約1万2800年前から5600年前までの新期北岳、そして4500年前からの南岳の活動であり、南岳の噴火活動も古期と新期に分けられる。古期と新期の北岳の活動の間には10000年以上の空白期間があり、活動再開時(新期北岳初回の活動)の約12800年前の噴火は、桜島の噴火活動の中でも最大の約11立方キロメートルの噴出量であった。その他にも新期北岳期の前半には規模が大きいプリニー式噴火が発生した。確認されている中で北岳の最後の活動は約3800年前である。
約4500年前から北岳の南側山腹部から南岳の活動が始まった、南岳古期の噴火活動の開始である。古期の活動の中で溶岩流の流出は、約4000年前と約3000年前に集中している。また南岳では古期の活動が終了する約1600年前まで、火山灰を噴出する断続的にブルカノ式噴火が続いた。この噴火形態は1955年から断続的に続く噴火と類似していると考えられている。中でも3000年前頃には頻繁にブルカノ式噴火を繰り返していた。その結果、山麓には厚い降下火山砂層が形成され、南岳も約2700年前までにはほぼ現状の状態まで成長したと考えられている。
764年(天平宝字8年)に始まった噴火以降について、新期南岳の活動と呼ぶ。つまり新期南岳の活動は歴史時代のものとなる。新期の活動の特徴として、山腹ないし山麓に噴火口が開口し、山麓部から海岸、海中に厚い溶岩流を流出させる噴火活動があり、また古期の活動には無かった大量の軽石の噴出が見られる。歴史時代の桜島はプリニー式噴火が4回起きており、歴史時代の四大噴火とされている。前述の764年の天平宝字噴火、1471年(文明3年)の文明噴火、1779年(安永8年)の安永大噴火、そして1914年(大正3年)の大正大噴火である。
四大噴火とも山腹部に開口した噴火口からのプリニー式噴火で始まり、火砕流の発生、そして溶岩の流出活動で終結するという共通パターンがあるが、当時の海岸付近で噴火が発生した天平宝字噴火時には、水蒸気マグマ噴火と火口からの環状に噴出する火砕流であるベースサージが発生するなど、それぞれに違った特徴もある。いずれの噴火においても溶岩流は海岸線まで到達している。中でも天平宝字噴火と大正大噴火では海に溶岩流が大規模に流入した。そして四大噴火ともに前兆地震が発生したと推定されている。火砕流ないし火砕サージも四大噴火全てで発生しているが、各噴火とも噴出物に占める割合としては大きくなく、プリニー式噴火時かその後に発生するためか人的被害も比較的少ない。安永噴火、大正大噴火では姶良カルデラ域での地盤沈下が記録されている。これは天平宝字噴火、文明噴火時にも起きたと推定されている。またプリニー式の大噴火終了後は数十年から数百年間、噴火活動が低調な静穏期となるのも特徴のひとつである。
9世紀から15世紀前半にかけて、桜島の噴火記録は遺されていない。しかしこの間に950年頃に大平溶岩が噴出し、1200年頃に南岳の北側火口縁付近に側火山として中岳が形成されたことが確認されている。更に1946年には主に溶岩を噴出した昭和噴火があるが、いずれの噴火も規模が四大噴火よりも小さく、大噴火とは見なされていない。そして1955年以降は、山頂火口からの活発なブルカノ式噴火が続いている。
四大噴火のマグマ組成はそれぞれ明確な違いがみられる。天平宝字噴火では安山岩からデイサイト質。文明噴火は四大噴火の中で最も二酸化ケイ素の比率が高いデイサイト質のマグマが噴出した。その後の安永噴火、大正大噴火と二酸化ケイ素の比率が下がり、大正大噴火の溶岩は安山岩質である。
また新期南岳の活動は、古期南岳活動期よりもマグマの噴出率が高い。15世紀の文明噴火以降、大規模噴火の発生頻度が上がっているものとみられる。18世紀の安永噴火以降のマグマ噴出率は特に高く、近年の極めて活発な火山活動が桜島の特徴のひとつとなっている。
1779年(安永8年)に始まった安永噴火の前兆現象、噴火の推移は大正大噴火と似通っている。現地の言い伝えでは、噴火の前に井戸水が涸れる現象が起きていた。噴火前日から群発地震の発生、噴火当日には井戸水の沸騰や水位の上昇、海水の変色といった異変が見られた。
安永噴火は1782年(天明2年)初頭まで続いた、その後、安永噴火の火口から桜島島内に降灰する程度の、大噴火の余波とみられる小規模な噴火が時々起きたが、1799年(寛政11年)を最後にそのような活動も終息し、桜島は静穏期に入った。19世紀以降は大正大噴火までの噴火記録も数回程度である。大正大噴火前、桜島は全山緑に覆われるようになり、噴火口からも年に数回程度噴気が観測されていた程度であった。桜島の山頂付近まで緑に覆われるようになると噴火が起こるとの言い伝えもあったが、安永噴火から年月が経つにつれて噴火の記憶は人々の中から薄れていった。
大正大噴火は溶岩1.34立方キロメートル、テフラ0.5立方キロメートル、マグマ換算では1.54立方キロメートルの噴出量と推定されている。これは20世紀の日本で噴火による噴出量が最も多かった火山活動である。鹿児島県による大正大噴火の総括報告書である「桜島大正噴火誌」によれば、大正大噴火に伴う死者行方不明者は29名、桜島地震による死者行方不明者も29名であり、計58名が広義の大正大噴火による死者行方不明者とされている。しかし「桜島大正噴火誌」に掲載されている皇室からの御救恤金のリストから推定される死者行方不明者は計71名であり、郡役所などが編纂した噴火、災害記録による死者行方不明者数も「桜島大正噴火誌」よりも多く、実際の死者行方不明者数は公式発表の58名よりも多いと考えられている。
噴火が発生した大正初期は、まだ近代的な火山観測体制が確立されてはいなかったが、科学的な観察方法が世間に知られるようになっており、1888年の磐梯山噴火の時と異なり、一般への写真機の普及も進みだしていた。その結果、噴火が鹿児島市街地の近くで起きたこともあって、地元の人々による体験談、手記、スケッチ、写真などの記録がなされた。そしてマスコミや出版業界の成長により、新聞報道や出版物等による大正大噴火の紹介も盛んに行われた。
また地質調査所の佐藤傳蔵、東京大学の大森房吉、小藤文次郎らによる専門家の調査報告のほか、地元の鹿児島でも鹿児島高等農林学校の金井眞澄、鹿児島測候所による報告など、専門教育を受けた者たちによる調査報告もなされた。中でも大森による報告は通算1年あまりによる現地調査に基づくもので、噴火に関する多くの点について検討を加えていて評価が高い。噴火時の記録の豊富さに加え、噴出物の残存状況も良いため、大正大噴火は安山岩質の火山噴火における貴重な事例とされている。
一方、鹿児島市は鹿児島大空襲により大きな被害を受け、多くの文献が焼失した。また度重なる町村合併の中で市町村が所有していた文献の散逸も起きた。地震記録に関しては、中央気象台に報告された地震調査の原本などの資料が関東大震災による火災で焼失している。このように大正大噴火に関する文献の中ですでに失われてしまったものも少なくない。
そして現存する文献の中にはお互いにその内容が食い違うものもある。また大正大噴火は1年余り継続したが、噴火に至る経緯から噴火後約1カ月半までの文献や報告は数多いものの、活動全体を俯瞰した文献に乏しく、特に活動後半の噴火の実態には不明な点が多く残されている。大森の論文を始めとする専門家による報告書においても、現地調査を行った時点の報告、分析を強調するものが多いという難点が指摘されている。
大正噴火前、南九州周辺では1909年の日向灘地震、1911年の喜界島地震、1913年には宮崎、鹿児島県内で群発地震が発生した。そして1913年11月からは霧島山が噴火しており、南九州一帯は地震、噴火活動が活発な状況下であった。
1913年7月、桜島島内の東桜島村有村の山手にある谷間で、二酸化炭素によるものと推定されるガス中毒事故が発生した。これが大正大噴火前の最初の桜島における異常現象であった。桜島の噴火活動と温泉ガスの二酸化炭素濃度に関連が見られるデータがあり、噴火前の地盤の膨張によって濃度の高い二酸化炭素が噴出した可能性が指摘されている。
1913年12月には桜島の北部、南部の井戸で井戸水の渇水、水位低下が確認された。桜島では噴火活動が活発化する際には地盤が隆起することが確認されており、海の近くにあってほぼ海水面と同じ水位を保っている井戸が、大量のマグマが桜島地下に貫入してきたことによる隆起に伴って、水位が低下したように見られた現象であると推測されている。渇水の状況から隆起量は数十センチメートルに達したと考えられる。
1914年(大正3年)1月9日の16時頃から、桜島島内の東部、北部で有感地震が複数回発生したが、鹿児島測候所では有感地震は観測されなかった。続いて1月10日の夕方からは、桜島全島で体に感じる有感地震が起きるようになったが、やはり鹿児島測候所では観測されなかった。このことから1月9日と10日の地震は桜島の地下ごく浅いところを震源としたマグニチュード2以下であったと推定される。なお、1月7日に桜島の地震が始まったとする文献もある。
1月10日の午前2時頃、桜島の北東沖で漁をしていた人物が、約3分間桜島に火柱のようなものが高く上がる光景を目撃した。また1月7日から8日頃に、夜間、南岳の山頂付近が明るくなる現象を目撃したとの記録もある。これらの現象は火映現象である可能性が指摘されている。
1月11日になると、地震活動の活発化が顕著になる。桜島島内では11日の午前2時頃から地震を立て続けに感じるようになる。午前3時41分には鹿児島測候所で初の有感地震があった。その後、11日午前中だけで18回の有感地震を観測し、午前9時57分には震度5の地震が発生した。11日午前中に発生した地震の規模は、大きいものでマグニチュード5程度であると推定されている。午後、地震の回数は更に増加する。鹿児島測候所では11日12時から24時の間に93回の有感地震を観測し、12時43分には震度5の地震があった。やはり地震の規模は最大でマグニチュード5程度であると推定される。桜島島内では更に多くの有感地震に見舞われたと考えられ、ひっきりなしの揺れで午後4時頃には室内には居られないようになったとの証言もある。これらの地震は噴火開始直前に地下の圧力が高まったことにより地中の割れ目が拡大していったことを示唆している。
11日の午前9時頃からは桜島山頂部からの崩落が確認されるようになった。崩落した岩石は砂塵を巻き上げ、崩落音が島内に鳴り響いた。また11日の昼頃からは桜島の西側から白煙が上る姿が鹿児島市街から確認された。垂水からも白煙を見たとの証言があることから、東ないし南東部からも白煙が上った可能性がある。
1月12日、地震活動は更に活発化する。午前10時頃の噴火開始直前までに鹿児島測候所で観測された有感地震は111回に及び、6時台と7時台にはこれまで無かった緩やかな揺れの地震も観測されている。これは体に感じる程度の低周波地震であった可能性が指摘されている。そして12日朝には桜島島内の井戸では多量の水が溢れ出し、海岸ではあちこちで湯や水が吹き上がり、地割れも見られるようになった。これはマグマが地表近くまで上昇してきたことによって地下水の水圧が高まったために起きた現象とされている。またマグマの急激な上昇に伴う隆起現象と考えられる海岸線が沖へ大きく干上がる現象も見られた。
12日朝からは桜島から白煙のようなものが上っているとの証言が見られる。8時から9時頃からは南岳の山頂から白煙が上がるようになり、9時半頃からは桜島西側中腹から煙が盛んに上がりだした。これは上昇してきたマグマからガスが抜け始めたことによる現象と考えられ、脱ガスによる圧力の低下に伴ってマグマ内で減圧発泡が発生し、本格的な噴火が始まることになった。
大正大噴火の同時代史料による噴火開始時刻は、早いもので午前9時45分、遅いものでは午前10時10分である。早めの噴火開始の記録では、9時45分に西側山腹から青白色の噴煙が上がったことを噴火開始と捉えている。その他の文献を総合的に判断すると10時前後から黒い噴煙が上がりだしたと考えられる。噴火が始まったのは桜島の西側の標高約200メートルの場所であったと見られるが、まもなく約500メートルの場所で始まった噴火の勢いが圧倒していく。そして鹿児島市側から直接見えないこともあって噴火開始を直接目撃した証言は無いが、西側での噴火開始直後に東側山腹でも噴火が始まった。
噴火を開始した時点では特段音も無かったが、数分後には大音響を立てて噴煙が立ち上るようになった。こうしてプリニー式噴火が桜島の東西山腹で始まった。
大正大噴火は噴火様式の変化に伴い、3つのステージに分けられる。ステージ1は噴火開始から1914年1月13日の23時頃まで。ステージ2は13日23時頃から1月末まで。ステージ3の継続期間ははっきりしないが、1914年2月から翌1915年秋頃まで続いた可能性がある。噴火期間中、活動は継続しており、各ステージ間に休止期間は無かった。
ステージ1は桜島東西山麓の複数の噴火口からのプリニー式噴火である。噴火開始直後、西側山腹では西北西から東南東方面の標高約200メートルから約500メートル付近に小火口の列が形成された。少し遅れて東側山腹でも西側と同一方向の小火口列による割れ目噴火が始まった。
噴火開始当初、西側山腹ではC1、C2、C3と名付けられた火口が活動の中心であり、大量の火砕物を噴出して火口周辺には火砕丘が形成された。一方、東側山腹においても、C1、C2、C3と名付けられた火口から大量の火砕物の噴出と火砕丘の形成が行われたと見られている。高く上る噴煙柱の根元に当たる桜島島内には高熱の火砕物が大量に降り注いだ。西側よりも桜島東側での噴出がより激しく、有村、脇、瀬戸の3集落では高温の火砕物による火災が発生し、3集落とも焼失した。
西側では噴火開始後30分余りで、噴煙高は約7000 - 8000メートルに達した。噴煙は成層圏近くまで到達すると西風によって桜島の東側に広がっていく。その後、噴煙の高さは15000メートルくらいまでに達したと推定され、桜島の東側では激しい火山灰や軽石の降下に見舞われ、西風に流された火山灰は東北地方にまで達した。なおステージ1の時期に噴出した火山灰の色は灰色系であったと見られている。
プリニー式噴火の最盛期は12日の22時から13日に入る頃であり、13日の昼間になると勢いは衰えてきた。ステージ1の後半の噴煙高度は数千メートル台であったが、時々8000メートルを超える高さとなった。ステージ1のプリニー式噴火は、空振の観測データから西側山腹では13日いっぱいまで継続したと見られている。東側におけるプリニー式噴火の終了に関しての記録は残っていないが、東側では西側よりも早く終了したと見られている。
また火砕流がしばしば発生し、13日の20時過ぎに起きたやや規模が大きな火砕流によって赤生原などの集落が全焼する。この時の火砕流によって大量の軽石が桜島西麓の各集落を埋め尽くし、海にまで軽石が流れ込んだと考えられている。なお後述のように噴火開始直後のプリニー式噴火時に計26名の死者、行方不明者が出ている。
早い目撃情報では西側山腹では1月12日夜には溶岩流の流出が報告されている。一方、東側山腹では溶岩流の流出開始時刻に関する明確な記録は残っていない。いずれにしても東西山腹とも噴火開始当日の12日か、遅くとも13日には溶岩流出が始まったと考えられている。
ステージ1で噴出した溶岩は溶解した火砕物による火砕成溶岩であり、成分的には二酸化ケイ素の含有量が高く、ステージ1の時期に降下した軽石と同様の成分である。また火砕成溶岩には破片化した結晶が多く含まれるという特徴があるが、ステージ1の時期に噴出した溶岩内に含まれる破片状結晶量は60パーセントを超える高いもので、溶岩内に溶結組織が認められる。
大正大噴火が始まった1月12日の18時28分頃、大きな地震が起きた。この地震の震源は研究者によって多少の違いはあるが、おおむね桜島西方ないし南方の錦江湾内とされている。また規模については記録に残されている震度分布と近隣で発生した地震の記録との比較から、マグニチュード7程度と考えられている。マグニチュード7程度というのは、これまで鹿児島県の本土地域で観測された地震の中で最大規模であり、また火山噴火に伴って発生した地震としても観測史上最大規模である。桜島地震後、鹿児島市沿岸では小規模な津波を観測している。
なお歴史時代の他の大噴火では、764年に噴火開始した天平宝字噴火の際に群発地震が発生したとの記録がある。
桜島地震では鹿児島市内の被害が大きかった。市街地東部の埋め立て地では震度6、埋め立て地の西側にあたる旧海岸線付近の砂州や砂が堆積した地域、そして市街地北東部の谷底にあたる地域では震度5強を記録したと考えられる。死者は29名であった。
噴火開始直後は対岸の火事視していた鹿児島市民であったが、噴火の規模が大規模になっていくにつれて様々な流言飛語が飛び交うようになり、多くの市民は不安感を抱くようになっていた。そのような状況下で桜島地震が発生したため鹿児島市内はパニック状態に陥り、人々は我先と鹿児島市内から避難を始め、鹿児島市内は一時ほとんど人影もまばらな状態となった。鹿児島市近郊の伊敷村に駐屯していた大日本帝国陸軍歩兵第45連隊はこの混乱を見て照国神社に衛戍司令部を置き、鹿児島市内の火災防止及び治安維持にあたった。
ステージ2は桜島東西山麓の複数の噴火口からの断続的な火山灰噴出と激しい溶岩流出である。ステージ2での規模が大きな噴火では数千メートルの高さまでに噴煙を吹き上げたが、火山灰の噴出量自体はステージ1の時期より激減する。ステージ2の時期になると火山灰の色は灰色から黒色系になったと考えられ、成分的には溶岩の破片であり、1955年以降の火山活動で噴出している火山灰と類似している。
西側山腹からの溶岩流出によって1月15日に麓の赤水、横山集落が溶岩に埋没した。西側では他に小池集落も溶岩に埋没する。溶岩で埋没した横山集落は西桜島村の中心地区であったため、村役場、郵便局、派出所、尋常小学校といった村の代表的施設は壊滅した。そして噴火以前には沖合約500メートルの場所にあった烏島が、1月18日には陸続きとなり翌19日には烏島自体が溶岩に埋没する。なお西側山腹噴火口からの溶岩流出は7割以上がステージ1のものであったと考えられており、ステージ2終末期の1914年1月末には溶岩の噴出、流動は終了した。西側の溶岩体積は東側の約4分の1と見積もられている。
一方、大正大噴火を通じてステージ2での東側山腹からの溶岩流出が最も噴出物量が大きかったと推定されており、溶岩流出は極めて活発であった。東側の山腹からの総溶岩噴出量は西側の4倍以上になったと見積もられている。ステージ1の降下火砕物により焼滅していた瀬戸、有村、脇の3集落は溶岩流の下に埋没する。東桜島村もまた、村の中心部であった有村集落が溶岩に埋没したため村役場、郵便局、派出所、尋常小学校といった村の代表的施設は壊滅した。西側と同様に溶岩は海にも流入した。桜島と大隅半島との間にあった瀬戸海峡は、幅約360メートル、水深約75メートルあった。溶岩が瀬戸海峡に流入し続けて海峡は徐々に埋められていき、1月末には桜島は大隅半島と地続きとなった。また溶岩に埋没した有村地区の沖合にはステージ1、2を通して大量の溶岩が流れ込んでおり、海底部分の溶岩厚は最大で150メートルに達していると推定されている。測深調査結果によれば1914年3月4日には噴火前海岸線より約3キロメートル沖合まで溶岩が達しており、6月の測深結果では有村地区の海底溶岩の分布は大正大噴火終了時とほぼ同様の結果が出ている。
ステージ2で流出した溶岩は、破片状結晶量は約50パーセントとステージ1のものよりも低く、溶結構造も目立たない。この約50パーセントの破片状結晶量と、ステージ2の時期にはしばしば噴煙高数千メートルの噴火が起きていたことから、ステージ2期は爆発的な噴火時に火道内のマグマが破砕され、その破砕された溶岩が高温下の環境で再結合した形で流出したとの仮説が唱えられている。
なおステージ2初期の1月14日、15日には火砕流の発生が確認されている。1月15日の火砕流は1月13日に発生したものとともに比較的規模が大きかった。また記録されなかった火砕流もあったと考えられる。しかし大正大噴火全体として見るとこれらの火砕流での噴出物の占める割合は小さなもので、噴火における火砕流の位置付けは高くない。
ステージ3の時期の火山活動の特徴は、東側山腹からの長期かつ穏やかな溶岩流出である。前述のようにステージ3の終了時期ははっきりとしないが、1915年秋頃まで溶岩流出が継続した可能性がある。
ステージ3に入った1914年2月時点では、東西山麓とも火山灰を噴出する爆発的な噴火が継続していた。しかし西側では2月上旬は活発に火山灰を噴出していたが中旬以降は衰えていき、3月上旬にはほぼ活動は終息する。一方東側では2月中は爆発的な噴火が続き、3月には活発な活動と休止期が数日間隔で交互に訪れるようになった。4月中旬以降は噴火活動は徐々に沈静化していくが、5月下旬には再活発化し、6月半ばにはしばしば爆発的な噴火を起こした。その後も1915年5月初めまで降灰を伴う噴火活動の継続が確認されている。
前述のようにステージ2が終わる段階で西側での溶岩噴出、流出は終了していた。一方東側山腹ではステージ3に入った1914年2月上旬から新たな溶岩流出が始まった。これを大正Ⅱ溶岩流と呼び、ステージ1、2の段階で東西両山腹から噴出、流出した溶岩を大正Ⅰ溶岩流として区別されている。この大正Ⅱ溶岩流は大正大噴火中最も二酸化ケイ素の含有量が少ない噴出物であり、苦鉄質の溶岩であった。また破片状結晶の比率も50パーセント以下と低めで、溶結組織も認められない。これはステージ3の溶岩流出には爆発的な要素がないことによると考えられる。なおステージ3の段階での溶岩流出量はステージ2よりも少なく、噴出率から見ると最も低調であり、地下からの少量のマグマ供給が長く続いた形の噴火であった。
大正Ⅱ溶岩流の流出後、溶岩流の先端部分から二次溶岩流が流出した。この二次溶岩流は旧有村集落付近の有村地域、そして旧瀬戸海峡付近の瀬戸崎地域で確認されている。有村地域の二次溶岩は海に広く流入した2か所で溶岩デルタを形成した。この二次溶岩の流出時期は、有村地域の早い場所では1914年2月半ばには流出している。同地域の別の場所では同年5月末までに流出したことが確認されている。また瀬戸崎地域の二次溶岩は1914年5月末から9月までの間に流出したものとみられている。そして有村地域の2つの溶岩デルタでは1914年7月までに流出が始まり、その後1915年夏か秋頃まで成長を続けたと考えられている。なお前述のように1914年6月には有村沖の海底溶岩の流入は噴火の最終段階と同様まで進んでいたと考えられ、二次溶岩によって海に拡大した溶岩デルタであるが、海中に堆積した溶岩の量は少なく、そして海中への溶岩の到達距離も短かかったと推定されている。これら二次溶岩の流出地域については、噴火前の原地形が谷間の場所から流出しているとの指摘がある。
二次溶岩の流出には二つの仮説が立てられている。まずこれまで流出した溶岩流の固結した先端部分が破け、溶岩流内の未固結な部分が流出したとの仮説である。もう一つは中腹部の噴火口から溶岩トンネルが形成され、火口から継続的に供給された溶岩が溶岩トンネルを通って海岸付近の二次溶岩として流出したとの仮説である。
二次溶岩の流出に関する記録は1915年4月のものが最後で、その後の記録が無いため、大正大噴火の終了時期は正確にはわからない。ただし測量結果によれば1915年4月から9月までの間に有村付近の溶岩デルタが海側に14メートル延びており、このことから1915年夏か秋ごろまで溶岩流出が続いた可能性が指摘されている。
大正大噴火に伴う降灰は広範囲に及んだ。桜島ではほぼ全域にわたって20センチメートル以上の降灰に覆われ、厚いところでは2メートルを超えた。桜島東部の黒神集落にある腹五社神社の黒神埋没鳥居は大正大噴火によって厚く積もった軽石や火山灰によって埋もれた鳥居である。
噴火が始まった1月、冬季の西風によって大隅半島方面に大量の灰が降下した。大隅半島のほぼ全域で降灰し、半島の約半分の地域では10センチメートル以上の降灰があった。垂水市牛根地区では2メートル近く、志布志市の西側境界付近でも約30センチメートルの降灰があった。なお西風に乗った火山灰は小笠原諸島にも多くの降灰をもたらし、遠くカムチャツカ半島にまで達したとされる。
東京帝国大学の小藤文次郎、地質調査所技師の佐藤伝蔵、そして地元鹿児島高等農林学校の助教授であった金井眞澄が現地調査の結果をもとに降下火山灰の等層厚線図を作成している。小藤、佐藤と比較して金井の等層厚線図の分布域が遥かに広いという特徴がある。これは小藤、佐藤は東京から火山調査に赴いたステージ1の短期間の降灰を記録したためであると考えられる。この推測は両者の等層厚線図の分布域が軽石の降下域とよく一致していることからも裏付けられる。一方金井は地元に居てステージ1からステージ3にかけての降灰を観察して降下火山灰の等層厚線図を作成したため、小藤、佐藤の等層厚線図とは異なり、桜島東方ばかりではなく南方の鹿屋、北方の国分、霧島方面にも主な降灰域が延びることになった。また地質学者が主に調査したと考えられる河川や川沿いの露頭ばかりではなく、農学者の金井は農地での降灰状況を調査したと考えられることも結果の差に影響していると見られる。