箱根火山の形成史
箱根火山ではカルデラの形成を伴う大規模な火山活動は、約23万年前から始まった。中でも最も古いと考えられる活動はTm-2と呼ばれるテフラ層を形成した活動である。約23万年前と考えられるTm-2の活動以後、10回以上大規模な噴火活動が確認されており、ともに大規模なプリニー式噴火であったと考えられ、デイサイト質や流紋岩質のテフラや、中でも規模の大きな活動では広範囲に火砕流が流れたと考えられ、噴出物の総体積は規模が大きな活動では5-10立方キロメートルにもなった。
大規模な噴火活動が続いた結果として、箱根火山にはカルデラが形成されたと考えられている。箱根カルデラがいつ頃出来上がったのかはまだはっきりしないが、大規模な火山活動に伴うテフラが良く保存されている大磯丘陵では、約18万年前の箱根火山のテフラ層から、成因に水が関係する火山豆石が確認され、火山豆石の中からは湖や沼の底部に生息する淡水性の珪藻化石が見つかっており、遅くとも18万年前には箱根火山にはカルデラが形成され、カルデラ内にはカルデラ湖があったことが想定されている。
カルデラが形成される時期も、カルデラ北部に仙石火山体という成層火山の活動が見られ、成層火山の噴火活動が完全に終了したわけではないが、規模としては小規模かつ例外的なもので、23万年前以降、箱根火山では成層火山の形成はほぼ終了したと考えられている。
かつて箱根火山は、まず富士山のような形をした標高約2700m の、単一の大きな成層火山が出来て、それが大噴火によって陥没し、カルデラが出来たものと考えられていた。しかし最近の研究では、かつての箱根火山に単一の成層火山は存在せず、小ぶりの成層火山が複数存在したことが明らかになった。
その後仙石原湖は徐々に縮小し、約2万2000年前に神山から噴出した火砕流によって仙石原湖は先芦ノ湖と仙石原湖に分断された。仙石原湖はその後も縮小を続け、約5000年前になると湿原となった。
一方、先芦ノ湖では約2万年前までは面積が広がったが、その後面積が縮小していく。約1万年前以降になると先芦ノ湖中部での隆起活動の結果、湖の中部に狭窄部が生まれ、狭窄部の奥では湖の拡大が見られるようになった。
約3100年前の神山の山体崩壊による岩屑なだれによって早川が堰き止められ、先芦ノ湖は再拡大して現在の芦ノ湖が形成された。そして約5000年前に湿原となった仙石原は、神山の山体崩壊による堆積物の流入や富士山起源のテフラが降下したことによって、約2600年前には湿原が消失して杉林となった。その後仙石原の杉林は消滅し、天然記念物に指定されている箱根仙石原湿原植物群落がある湿原が形成される。なぜいったん陸化して杉林となった仙石原に湿原が復活したのかは今もって不明である。