KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 00376625

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検索結果: 19件 / 研究者番号: 00376625

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1. 夜の静寂に静かなマグマの足音を聴く

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関	東京大学
研究代表者	市原美恵東京大学, 地震研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2025-03-31交付
キーワード	火山噴火予測 / 微動 / 背景地震ノイズ / 火山観測 / 火山 / マグマ
研究開始時の研究の概要	本研究が対象とする火山性微動は，夜間の静寂時に背景ノイズレベルとして検出できる微弱なものである．この微動をSeismic Background Level (SBL)微動と呼ぶ．SBL微動は噴火の前駆過程や終息を知る手掛かりを与えると期待している．本研究は主に霧島火山において，SBL微動の実態とメカ ...
研究実績の概要	本研究が対象とする火山性微動は，夜間の静寂時に背景ノイズレベルとして検出できる微弱なものである．この微動をSeismic Background Level (SBL)微動と呼ぶ．
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち国際共著 2件、査読あり 6件、オープンアクセス 7件) 学会発表 (3件)

2. 流体の破壊力学―破壊の時間発展モデル構築と流動履歴依存性の検討

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関	東京大学
研究代表者	市原美恵東京大学, 地震研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	粘弾性流体 / マグマ / 破壊 / レオロジー / 火山 / 降伏応力 / 懸濁流
研究開始時の研究の概要	火山噴火における，マグマ破砕のように，物質の流動から固体的な破壊への遷移は，固体地球現象のモデリングにおいて重要かつ未解明の現象である．本研究は，物質の流動や弾性変形を観察しやすい軟らかい材料（ソフトマター）を用いた実験により，この遷移現象を解明する．そして，それを再現する数値計算手法を開発すること ...
研究成果の概要	爆発的火山噴火における流体の破壊について，以下の新しい知見が得られた．まず，歪み速度の時間変化を伴う流体から破壊へのプロセスは，与えられた歪み速度に対する挙動に基づいて作成された従来の描像では表現できないことが示された．そして，流体の脆性破壊は，臨界応力または臨界歪みで決まるという意味で，固体の破壊 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (7件うち国際共著 5件、査読あり 7件、オープンアクセス 7件) 学会発表 (25件うち国際学会 17件、招待講演 4件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

3. 動手頭脳刺激実験の大学初年次教育への導入：キッチン地球科学の挑戦

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分9:教育学およびその関連分野
研究機関	東京大学
研究代表者	栗田敬東京大学, 地震研究所, 名誉教授
研究期間 (年度)	2018-06-29 – 2020-03-31完了
キーワード	実験講義 / 大学初年次教育 / 複雑現象 / 地震発生 / 火山噴火プロセス / 探求型授業 / Inquiry-Oriented Class / アナログ実験 / 火山噴火現象 / 地震活動 / 熱対流現象 / 地球惑星科学 / 科学実験 / 頭脳刺激実験 / 高大連携教育
研究成果の概要	簡単な道具立てで複雑な現象を取り扱い、参加者が直截手を動かす実験課題を大学初年次教育や高校の探求型授業に使用できるように、実験課題の設計開発整備を行った。開発された課題は物理、地球科学分野を想定し、流体の運動と粘性の概念、熱対流と熱輸送の概念、破壊現象、多相流などの理解を目指すものである。背景にある ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件うち国際学会 7件、招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

4. 加速するマグマは硬くなるか軟らかくなるか―流体の脆性破壊過程の解明と火山への応用

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	東京大学
研究代表者	市原美恵東京大学, 地震研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	レオロジー / マグマ / 噴火 / 流動 / 破壊 / 気泡 / 粘弾性 / 粘弾性流体 / 破砕実験
研究成果の概要	流体であるマグマが固体的に破壊する現象の解明を目的とし，理論研究・数値計算・模擬物質の変形実験の３つを進めた．理論的考察の結果，既存のマグマレオロジーモデル式の問題が明らかになり，非線形項（場の変形・回転効果と変形による散逸効果）を正確に記述する必要があることが分かった．一方，線形粘弾性モデルを用い ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件うち査読あり 2件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (24件うち国際学会 8件、招待講演 3件)

5. 全包括的な火山噴火現象解明を目指した模擬火山実験

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	東京大学
研究代表者	市原美恵東京大学, 地震研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	火山 / アナログ実験 / 振動 / 圧力波 / 音波 / 気液二相流 / 噴火 / 模擬実験 / 素過程 / 数理モデル / 非線形振動 / 流体 / 圧力変動 / 周期性 / 噴出率 / 波動 / モデル実験
研究成果の概要	火山噴火を模擬する室内実験を行い，圧力変化や空中音波を計測した．模擬火山噴火実験で見られた間欠的な噴出を伴うノコギリ波状圧力変動に注目し，その発生機構を調べる実験とモデル構築を行った．その結果，この実験系が実際の火山振動に対して提案されているモデルと物理的・数学的に相似なシステムであることが示された ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 3件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件うち国際学会 9件) 備考 (1件)

6. 画像解析と数値モデルに基づいた噴石の運動メカニズムの解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	自然災害科学・防災学
研究機関	山梨県富士山科学研究所
研究代表者	常松佳恵山梨県富士山科学研究所, その他部局等, 研究員
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	噴石 / 画像解析 / 水蒸気噴火 / Ballista / ストロンボリ式噴火 / ハザードマップ / Graphical User Interface / 噴出速度 / 噴出角 / 着地速度 / 着地エネルギー / 御嶽山
研究成果の概要	本研究は噴石の運動メカニズムについて画像解析と数値計算技術を駆使して解析を行い、重要な知見を得ること、それを防災対策に結び付けることが目的であった。数値モデルを、地形効果を考慮できるように改良し、このモデルを用いて行ったミュレーションの結果を観測された噴石のインパクトクレータの分布と比較することによ ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件うち国際共著 2件、査読あり 3件、オープンアクセス 2件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件うち国際学会 5件) 図書 (1件)

7. プレート境界沈み込みに伴う南部チリ弧火成作用の多様性とマグマ生成過程の全容解明

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	地球宇宙化学
研究機関	弘前大学 (2018) 東京大学 (2015-2017)
研究代表者	折橋裕二弘前大学, 理工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 / 線状変質帯（破砕帯） / 第四紀火山 / 親水性元素 / 流体の付加 / マグマ成因 / チリ弧 / 南部火山地帯 / 沈み込み帯 / 線状変質帯 / アンチモン / 地殻・マントル物質 / 地球化学 / 火山 / 地質学 / テクトニクス / 脱水融解作用 / マグマ成因論 / 断裂帯 / 地殻・マントル化学 / マグマ・火成岩 / 同位体・放射年代 / 物質循環 / 脱水作用 / トランスフォーム断層
研究成果の概要	比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (12件うち国際共著 10件、査読あり 9件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件うち国際学会 5件)

8. 離島火山活動のリモートモニタリングの実現

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	自然災害科学・防災学
研究機関	神戸大学
研究代表者	杉岡裕子神戸大学, 理学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	離島火山 / 海底火山 / リモートモニタリング / 自律型海洋観測 / 離島火山活動 / 海底火山活動 / 西之島火山活動 / 離島火山観測 / Wave Glider / 火山活動 / 津波 / 西之島 / 海域観測 / ウェーブグライダー
研究成果の概要	離島火山の監視を目的として、無人走行式の海上プラットフォームであるウェーブグライダーを用いた新しい機動的リアルタイム観測システムを開発し、西之島火山近海での観測を実施した。火山表層の噴火活動の監視には、空振計、ハイドロフォン、波浪計、可視カメラを用いた多角的観測項目の連続リアルタイムモニタリングを実 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (21件うち国際共著 11件、査読あり 21件、オープンアクセス 6件) 学会発表 (35件うち国際学会 7件、招待講演 1件) 備考 (4件)

9. 不均一に気泡が分布する粘弾性体の固体/流体遷移領域における破砕メカニズムの解明

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	流体工学
研究機関	東京農工大学
研究代表者	亀田正治東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	流体工学 / 固体地球惑星物理学 / 計算力学 / 火山爆発 / 破砕 / き裂 / フェーズフィールド法 / 火山 / レオロジー / 可視化 / シミュレーション工学
研究成果の概要	爆発的火山噴火のトリガーである発泡マグマの破砕過程を解明するための室内実験と数値シミュレーションを進めた．まず，X線CT撮影により内部の3次元空隙構造を把握した発泡マグマ模擬材料を用いた急減圧実験，その試料の応力分布を算出する３次元有限要素法解析から，き裂進展のきっかけとなる気泡周りの応力集中と実験 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (8件うち国際学会 2件、招待講演 1件)

10. 流体／固体遷移領域における発泡体破砕メカニズムの解明

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	流体工学
研究機関	東京農工大学
研究代表者	亀田正治東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	火山爆発 / 破砕 / 気泡 / 粘弾性 / き裂 / 固体地球惑星科学 / 火山学 / 流体工学 / X線イメージング / 固体地球惑星物理学 / 破壊
研究概要	マグマ模擬材料である酸素気泡入り水あめを用いて，急減圧にともなう破砕に対する粘弾性の影響を明らかにする実験を進めた．一連の実験を通して，我々は，マグマの粘弾性特性が流体的な性質を帯びるタイムスケールにおいても固体的な破砕（脆性的破砕）が発生することを見出した．マグマの粘弾性緩和時間と天然の火山噴火か ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (12件うち招待講演 1件)

11. 波動解析から読み解く爆発的連続噴火のマグマ破砕過程～噴火推移への役割解明～

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	東京大学
研究代表者	市原美恵東京大学, 地震研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	火山現象 / 噴火 / 地震 / 空振 / 地震現象
研究成果の概要	大量のマグマを長時間にわたって噴出する噴火様式について、その発生と推移のメカニズムを明らかにすることを目的とした。良質の観測データがそろっている霧島火山新燃岳2011年噴火を研究対象とし、地震・空振の波動場解析の新しい手法を編み出した。噴出物の物質科学分析、映像解析、室内実験と併せ、以下の結論を得た ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (10件うち査読あり 9件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件うち招待講演 2件)

12. 微動・長周期地震・空振の統合的理解による火道内部状態の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	東京大学
研究代表者	武尾実東京大学, 地震研究所, 教授
研究期間 (年度)	2010 – 2012完了
キーワード	火山現象 / 数理モデル / 実験 / 火山 / 地震 / 微動 / 空振
研究概要	本研究は,比較的単純な噴火形態を繰り返す火道システムの確立した火山を対象に振動現象の観測データから,火道浅部の内部状態を推定する方法を確立し,一連の噴火活動中での噴火様式変化の推定に結びつけることを目的とした.本研究期間中に,2011年霧島新燃岳の噴火が発生し,準プリニー式噴火,マグマ湧出,ブルカの ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件うち査読あり 8件) 学会発表 (31件うち招待講演 1件)

13. 間欠泉噴火の微動方程式

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	九州大学
研究代表者	寅丸敦志九州大学, 大学院・理学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2009 – 2011完了
キーワード	火山現象 / 火山性微動 / 間欠泉 / マグマの発泡 / 沸騰現象
研究概要	本研究で提案している微動方程式の意義を、間欠泉実験を用いて検討した。実験の結果、噴出の終わりから次の噴出に向けて、「噴出期」、「活発期」、「静穏期」と振動の特性が変化し、静穏期を経て噴出が起こることがわかった。活発期では、二つの振動タイプ(流体系振動と気泡の周期的発生)が確認され、微動方程式は、流体 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件) 学会発表 (16件)

14. 高精度大気圧観測が明かすカルデラ形成に伴う地表陥没過程

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	東京大学
研究代表者	綿田辰吾東京大学, 地震研究所, 助教
研究期間 (年度)	2009-04-01 – 2013-03-31完了
キーワード	火山現象 / 気圧波 / カルデラ陥没 / 地殻変動 / 伊豆大島 / カルデラ形成 / ピナツボ火山噴火 / 火山から発生する大気波動 / 火山から発生する音波 / 火山噴火による大気波動 / 火山から発生する重力波 / 火山噴火
研究概要	伊豆大島島内２カ所、三原西観測点と野間間伏観測点に広帯域圧力計(Tekelec社製MB2005)を設置整備した1991年ピナツボ火山噴火直後に世界中で見られた230秒と270秒の長周期表面波の起源が大気と固体地球の共鳴現象であることを国内外の学会で発表した。また、2011年1月に発生した九州霧島火山 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (17件うち査読あり 12件) 学会発表 (58件うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

15. 気泡ダイナミクス研究による火山噴火様式の支配要因の解明

研究課題

研究種目	新学術領域研究(研究課題提案型)
研究分野	固体地球惑星物理学流体工学
研究機関	九州大学
研究代表者	寅丸敦志九州大学, 大学院・理学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2009 – 2011完了
キーワード	気泡ダイナミクス / 噴火様式 / 間欠泉 / 核沸騰 / 噴出量 / 気泡核形成 / 減圧発泡
研究概要	噴火様式の支配要因について、室内実験、モデル、天然現象の観測によって調べた。室内実験では、噴出様式や噴出量が、噴出直前の過飽和度の不均一に支配されていることが示され、そのことをモデルによって検証した。また、2011年新燃岳噴火について、噴出物の分析を行い化学組成の不均一と噴火様式の推移に関連があるこ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件) 学会発表 (21件)

16. 気泡破裂型火山噴火に伴う圧力波の波形解読

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	東京大学
研究代表者	市原美恵東京大学, 地震研究所, 助教
研究期間 (年度)	2008 – 2009完了
キーワード	火山現象 / 圧力波形 / 固体地球物理学 / 自然現象観測・予測 / 複合材料・物性 / 火山 / 気泡 / 音波 / 噴火 / 空振
研究概要	非ニュートン性流体中の連続的な気泡の上昇・破裂に伴う音波を調べる室内実験を行い,音波発生の時間間隔,波形,前兆信号,それらを支配する記憶効果やフィードバック機構を明らかにした.また,浅間火山に空振観測システムを設置し,研究機関中である2009年2月に発生した噴火,及び,その後の火口活動をとらえた.独 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件) 学会発表 (13件) 備考 (4件)

17. 気泡を含む超高粘度流体のダイナミクス

研究課題

研究種目	萌芽研究
研究分野	流体工学
研究機関	東京農工大学
研究代表者	亀田正治東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2007 – 2008完了
キーワード	火山 / マグマ / 破砕 / レオロジー / 模擬実験 / 流体工学 / 固体惑星物理学 / 破壊力学 / 脆性 / 延性遷移
研究概要	気泡を含む流体に関する多分野融合問題,具体的には,噴火様式を決定付ける要因とされる「マグマの破砕」現象の解明に取り組んだ.研究手法には,高い再現性と可視化撮影の実現性を重視して「マグマ模擬材料による常温室内実験」を採用した.模擬材料は,「水あめ」に過酸化水素水と二酸化マンガンを加え,触媒反応により酸 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

18. 火山探査ロボットシステム構築のためのMOVE野外走行・観測実験

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	自然災害科学
研究機関	東北大学
研究代表者	谷口宏充東北大学, 東北アジア研究センター, 名誉教授
研究期間 (年度)	2007 – 2009完了
キーワード	火山 / 噴火 / ロボット / システム / 野外実験 / 火山探査 / 火山噴火 / 野外走行実験 / 観測実験 / 防災 / MOVE / 機動基地局 / 近傍観測
研究概要	危険な火山噴火現象の科学的理解と災害軽減と目的として、遠隔地から無線で操作することのできる火山探査ロボットシステムの開発を目指している。そのため特定領域研究「火山爆発」において制作した火山探査移動観測ステーションMOVEを核として、主として野外実験に基づいて開発のための課題と解決を探ろうとした。従来 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件うち査読あり 9件) 学会発表 (8件) 図書 (2件)

19. マグマ破壊特性の定量化と計測手法開発を目指した模擬物質の破壊実験

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	固体地球惑星物理学
研究機関	東京大学
研究代表者	市原美恵東京大学, 地震研究所, 助教
研究期間 (年度)	2005 – 2007完了
キーワード	破壊 / 流動 / マグマ / シリケイトメルト / 圧縮試験 / ガラス転移 / 歪み速度 / 温度
研究概要	合成シリケイトメルトの試料を用いた圧縮試験,3点支持の曲げ試験による破壊試験を、ガラス転移点を含む様々な温度、歪速度で行った.その実験結果を元にの結果を元に,ガラス転移点付近の挙動について,履歴や内部緩和の影響を評価した.その結果,火山学の分野で一般的に使われている線形粘弾性モデルでは,非定常な応力 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (16件うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)