約15万年前からは西鳥海で火山活動が活発になりまさす。標高は2200～2300ｍに達していたと推測され、西方に流れた溶岩は日本海に流入しました。その後、西鳥海は南西側に大きく山体崩壊を起こし、「西鳥海馬蹄形（ばていけい）カルデラ」が形成されます。このカルデラ内では、鍋森扇子森（なべもりやせんすもり）などの溶岩ドームや、鳥ノ海火口が活動しました。鳥ノ海火口は、現在、鳥海山唯一の火口湖である「鳥海湖」になっています。

約２万年前になると、活動の中心は東に移動し、標高2400～2500mの円錐形の成層火山である東鳥海が形成されました。ところが、約2600年前、東鳥海山頂付近から北に向かって大規模な山体崩壊が起こります。その結果できたのが「東鳥海馬蹄形カルデラ」で、七高山（しちこうさん）、伏拝岳（ふしおがみだけ）、文殊岳（もんじゅだけ）などはそのカルデラ壁にあたります。このときの岩なだれで秋田県側の象潟（きさかた）には、岩塊による「流れ山」が浅い海に点在する地形ができ、「九十九島（くじゅうくしま）」と呼ばれる景勝地になりました。のちに、1804（文化元）年の象潟地震で隆起して陸地化しますが、現在も多くの流れ山が残り観光地になっています。

東鳥海は山体崩壊後も活発に活動を続け、1801（享和元）年には、新山の溶岩ドームが成長し鳥海山の最高峰になりました。新山形成後も、しばしば水蒸気爆発が確認されています。近年では1974（昭和49）年に、新山や荒神ヶ岳（こうじんがたけ）周辺で、140年ぶりに小規模な水蒸気爆発が起こっています。

吹浦地区にある釜磯海岸は、鳥海山から海中にまで流下した溶岩が分布しています。ここでは、砂浜や岩礁、海底から鳥海山の湧き水が湧き出る様子を間近に見ることができます。水温は年間を通して10℃前後であり、夏もひんやりと冷たいのです。このような湧水は釜磯の沖合５㎞ほどの海底でも確認されています。

牛渡川は、鳥海山の溶岩流に沿うように南西に流れる月光川の最北の支流で、流れる水のほぼ100％が鳥海山の湧き水です。初夏には水中にバイカモの白い花が咲き、サケも遡上します。丸池様は直径約20ｍの池で、この水も鳥海山の湧水です。牛渡川も丸池様（写真）も、水温は年間を通して11℃ほど。透明度の高い水が清々しいジオサイトです。

胴腹滝は、鳥海山の南西麓、標高230mほどにあります。16万〜２万年前に鳥海湖付近から噴出した溶岩の末端崖から、二筋の滝が湧き出している。山腹＝「どうっぱら」から直接湧いていることから、この名がつきました。平均水温は8.5 ℃前後。癖のない軟水で、県内外から水を汲みに訪れる人も多いです。

二ノ滝では、鳥海山の豊富な水が、落差約20ｍにわたり二筋の滝となって流れ落ちています。南麓に延びる二ノ滝渓谷の標高約500m付近にあり、約10万年前に噴出した溶岩が露出しています。厳冬期には滝が凍って巨大な氷柱が見られるほか、新緑や紅葉など四季を通じて楽しめるます。

鳥海山の稜線では、礫が階段状に平行したり、礫や植物が線状に並列したり、環状に並ぶ現象が見られます。これは、強風にさらされる寒冷地で見られる「周氷河地形」のひとつ。岩石に含まれる水は凍ると体積が増え、岩を砂礫に砕いていきます。砂礫は土中の水分が凍るともち上げられ、解けるときには大きさによって振り分けられます。礫がつくる小地形にしたがって植物もすみ分けるため、地表の模様がよりはっきりと見えるようになります。

鳥海湖は約16万年前、鳥海山の土台ができた頃に活発に活動していた火口で、古くは鳥ノ海と呼ばれていました。ここから噴出した溶岩は、西鳥海をほぼ覆っています。火口の凹地に雪解け水が溜まったもので、直径は約200m、水深は最深部で4.7mほど。この付近は残雪も多く、豊富な水分の恩恵を受けて夏には高山植物が咲き誇ります。

新山は、1801（享和元）年の噴火でできた溶岩ドーム。東鳥海崩壊カルデラの最高地点を越えて成長し最高峰になりました。溶岩ドームの大きさは直径約300m、比高70mほどで、東西方向に最大幅10数m、長さ約100mの割れ目があります。山頂部の溶岩は垂直方向に節理が発達しており、これは盛り上がった溶岩が冷えるときに収縮して割れ目が入ったものです。

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