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火山噴火前兆現象のメカニズム解明

Research Project

Project/Area Number 14J05204
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

黒川 愛香  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsシェアバンド / 非線形レオロジー / 自励振動 / レオロジー
Outline of Annual Research Achievements

本研究目的は、モデル実験と火山観測データ解析といった異なる二つの手法によってマグマレオロジーが示し得る非線形的特徴に起因した流動不安定の物理プロセスを探究することであった。
まず、モデル実験ではレオロジーと速度場の関係、いわばレオロジーからミクロへのアプローチを試みた。その結果、本実験では液体の速度場変化にカップリングした応力変動を捉え、その変動現象のメカニズムを提唱すると同時に、発生する内的・外的条件を絞った。このような速度場の変化に起因した液体中での応力変動は、物理分野でも初めて観測されたものであり、極めて重要な結果となる。
一方、火山観測データ解析は1986年伊豆大島噴火時の微動や長周期イベントを中心に行った。それらの解析から、噴火様式の変化と対応して微動や長周期イベントの特徴や振動源が変化を示していたことが明らかとなった。さらにこれら特徴の遷移を元にデータを見直すことで、割れ目噴火が開始する5日前には微動源が割れ目方向へ移動するといった先駆的な現象も捉えることができた。この結果は微動源をリアルタイムで推定することが、噴火活動の流れを追う上では重要であることを示すものである。
最終段階としては、モデル実験の結果と解析結果を元に、一連の1986年伊豆大島噴火期において実験で見られた現象が起こり得る時期とそのメカニズムを提案した。また、二つのアプローチで研究を行うことによって見えてきた今後の課題や目的達成に向けた具体的な研究内容について提案した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Two types of volcanic tremor changed with eruption style during 1986 Izu-Oshima eruption2016

    • Author(s)
      Aika Kurokawa, Minoru Takeo, Kei Kurita
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 未定 Issue: 4 Pages: 2727-2736

    • DOI

      10.1002/2015jb012500

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Avalanche-like fluidization of a non-Brownian particle gel2015

    • Author(s)
      Aika Kurokawa, Valerie Vidal, Kei Kurita, Thibaut Divoux and Sebastien Manneville
    • Journal Title

      Soft Matter

      Volume: 11 Issue: 46 Pages: 9026-9037

    • DOI

      10.1039/c5sm01259g

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Softening of aged fluids in start-up flows of dense suspensions2015

    • Author(s)
      Aika Kurokawa, Mie Ichihara, and Kei Kurita
    • Journal Title

      Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics

      Volume: 217 Pages: 14-22

    • DOI

      10.1016/j.jnnfm.2014.12.011

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 1986年伊豆大島噴火の噴火様式変化に伴う二種類の火山性微動2015

    • Author(s)
      黒川愛香、武尾実、栗田敬
    • Organizer
      日本火山学会秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-09-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] What makes flow complex in aging silica dispersions?2015

    • Author(s)
      A. Kurokawa, V. Vidal, T. Divoux, S. Manneville, and Kei Kurita
    • Organizer
      RHEOVOLC workshop
    • Place of Presentation
      湯の川プリンスホテル渚亭(北海道函館市)
    • Year and Date
      2015-06-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] エイジングサスペンションの流動不安定性2015

    • Author(s)
      黒川愛香、V. Vidal、T.Divoux、S. Manneville、栗田敬
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] エイジングサスペンションの流動不安定2015

    • Author(s)
      黒川 愛香、ビダル ヴァレリー、ディボ ティボ、マンネビル セバスチャン、栗田 敬
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会2015大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県幕張市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-induced oscillation of sluggish silica suspension as an analog of magma2014

    • Author(s)
      Aika Kurokawa, Valerie Vidal, Thibaut Divoux, and Sebastien Manneville
    • Organizer
      RHEOVOLC 2014
    • Place of Presentation
      Chamonix(France)
    • Year and Date
      2014-12-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The variation of volcanic tremor during active stage in the 1986 Izu-Oshima eruption2014

    • Author(s)
      Aika Kurokawa, and Kei Kurita
    • Organizer
      European Geoscience Union General Assembly 2014
    • Place of Presentation
      Vienna(Austria)
    • Year and Date
      2014-05-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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