火山ガス観測による水蒸気爆発噴火の推移予測研究

• Project/Area Number: 16K01320
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Natural disaster / Disaster prevention science
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 風早 竜之介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50637379)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠原 宏志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 首席研究員 (80357194) ; 森田 雅明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (40805149)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 火山ガス組成 / 水蒸気爆発噴火 / 噴火プロセス / 火山ガス / 噴火活動推移予測

Outline of Annual Research Achievements

口永良部島で実施した火山ガス組成観測の結果を取りまとめ、国際雑誌Bulletin of　Volcanologyに論文として投稿、受理された(Kazahaya et al. 2019)。主な内容として、2014年から2016年の間の火山ガス組成の変化を空中火山ガス組成観測によって明らかにした点が挙げられる。その結果、観測期間中にマグマの脱ガス圧力を反映していると考えられる二酸化硫黄・硫化水素の比が大きく変化していることが分かった。これは、口永良部島の2014年水蒸気爆発噴火以降、火山の火道狭窄・内圧増加が進んでいたことを示唆している。同じく2015年に口永良部島で発生した水蒸気爆発噴火は、この火道狭窄による内圧増加が進行している最中に発生したと考えられる。
上記成果をイタリアで開催された火山都市学会(Cities On Volcanoes 10)にて口頭発表した。また、この学会参加内容を学術雑誌「火山」に投稿して報告した（岡田他、2019）。
2016年にロシア研究機関と合同で実施した千島列島の火山ガス観測の結果を共著者として論文に取りまとめ、国際雑誌G-Cubeに受理・掲載された(Taran et　al. 2018)。これにより、本年度も調査を行った北海道火山と千島列島火山の比較が可能となった。
また、イギリス、マンチェスター大学での在外研究中に、イタリアにて、火山ガス組成観測手法の更なる高度化を目的として観測装置実験を行い、イタリアの火山ガス研究の情報を収集すると共に、今後の国際共同研究実施についての相談を行った。そして、イタリア、エトナ火山にて、イタリアの研究者と共に合同比較観測を行い、エトナ火山の火山ガスの特徴を把握するとともに、火山ガス組成観測の標準化に関する議論を進めた。こちらは現在データ解析中であり、Vaciani et al.として成果公表を予定している。

Research Products

• [Int'l Joint Research] CNR-INO/INGV(イタリア)
• [Int'l Joint Research] University of Manchester(英国)
• [Int'l Joint Research] IVS-FEB(ロシア連邦)
• [Int'l Joint Research] University of Manchester(英国)
• [Int'l Joint Research] INGV(イタリア)
• [Int'l Joint Research] IVS FEB RAS(ロシア連邦)
• [Journal Article] Report of Cities on Volcanoes 10 Conference in Napoli, Italy (2019)
  • Author(s): 岡田 純, 風早 竜之介, 松本 恵子, 三輪 学央, 入山 宙
  • Journal Title: BULLETIN OF THE VOLCANOLOGICAL SOCIETY OF JAPAN Volume: 64 Issue: 1 Pages: 11-19
  • DOI: 10.18940/kazan.64.1_11
  • NAID: 130007626976
  • ISSN: 0453-4360, 2189-7182
  • Year and Date: 2019-03-31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Airborne measurements of volcanic gas composition during unrest at Kuchinoerabujima volcano, Japan (2019)
  • Author(s): Ryunosuke Kazahaya, Hiroshi Shinohara, Takao Ohminato, Takayuki Kaneko
  • Journal Title: Bulletin of Volcanology Volume: 81 Issue: 2 Pages: 1-14
  • DOI: 10.1007/s00445-018-1262-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gas Emissions From Volcanoes of the Kuril Island Arc (NW Pacific): Geochemistry and Fluxes (2018)
  • Author(s): Yuri Taran Mikhail Zelenski Ilya Chaplygin Natalia Malik Robin Campion Salvatore Inguaggiato Boris Pokrovsky Elena Kalacheva Dmitri Melnikov Ryunosuke Kazahaya Tobias Fischer
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, Geosystems Volume: 19 Issue: 6 Pages: 1859-1880
  • DOI: 10.1029/2018gc007477
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Pre-eruptive inflation caused by gas accumulation: Insight from detailed gas flux variation at Sakurajima volcano, Japan (2016)
  • Author(s): Ryunosuke Kazahaya, Hiroshi Shinohara, Toshiya Mori, Masato Iguchi, and Akihiko Yokoo
  • Journal Title: Geophysical Research Letters Volume: 43 Issue: 21 Pages: 11219-11225
  • DOI: 10.1002/2016gl070727
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Airborne measurements of volcanic gas composition during unrest at Kuchinoerabujima volcano, Japan (2018)
  • Author(s): Ryunosuke Kazahaya, Hiroshi Shinohara, Takao Ohminato, Takayuki Kaneko
  • Organizer: Cities on Volcanoes 10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pre-eruptive inflation caused by gas accumulation: Insight from detailed gas flux variation at Sakurajima volcano, Japan (2018)
  • Author(s): 風早 竜之介,篠原 宏志,森俊哉,井口正人,横尾亮彦
  • Organizer: Volcanic and Magmatic Studies Groups Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pre-eruptive inflation caused by gas accumulation: Insight from detailed gas flux variation at Sakurajima volcano, Japan (2017)
  • Author(s): 風早 竜之介,篠原 宏志,森俊哉,井口正人,横尾亮彦
  • Organizer: The Commission on the Chemistry of Volcanic Gases
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Recent SO2 emission rates observations at volcanoes in Japan: pragmatic application of DOAS for volcanology (2017)
  • Author(s): Ryunosuke KAZAHAYA, Toshiya MORI, Hiroshi SHINOHARA
  • Organizer: 8th International DOAS workshop
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 口永良部島火山における空中火山ガス組成観測 (2016)
  • Author(s): 風早 竜之介, 篠原 宏志, 大湊隆雄, 金子隆之
  • Organizer: 日本火山学会
  • Place of Presentation: 富士吉田市民会館・ふじさんホール 富士吉田市
  • Year and Date: 2016-10-12