Tephra stratigraphic and petrological study on prediction of generation and sequence of phreatomagmatic eruptions
| Project/Area Number |
19K04951
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
宮縁 育夫 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 教授 (30353874)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | マグマ水蒸気噴火 / 噴火堆積物 / 層序学的調査 / 物質科学的検討 / 火山活動推移 / 火山 / 噴火推移 / 発生予測 / 堆積物層序 |
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| Outline of Research at the Start |
わが国の活火山で頻発するマグマ水蒸気噴火について，(1)最近の事例の映像記録や堆積物の層序・特徴から，どのような噴火推移をたどっているのか，(2)過去の噴火記録・歴史文書の精査と火口周辺域の調査から，その発生頻度と爆発的噴火に至る過程を歴史学的・層序学的に明らかにする．また，(3)過去数千年間における同噴火堆積物および上下の火山灰層の顕微鏡観察や化学分析を行って，マグマ水蒸気噴火への推移と発生には共通した特徴が検出できるのかどうかを物質科学的に検討する．そして，(4)阿蘇火山中岳をはじめとする火口湖を有する火山における将来のマグマ水蒸気噴火の発生予測や噴火災害軽減に向けた提案を行う．
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，わが国の活火山で頻発するマグマ水蒸気噴火は，顕著な前兆現象が検出されずに発生することが多く，人命や火口周辺の施設に甚大な被害を及ぼすなど，防災上極めて危険な噴火現象の一つである．本研究では，阿蘇火山中岳を主な調査対象として，現地調査や噴出物の観察・分析等の結果から，マグマ水蒸気噴火への推移と発生過程を地質学的に検討し，将来のマグマ水蒸気噴火災害の軽減に向けた提案を行うことを目的としている．
2022年度は，阿蘇火山中岳で発生した2021年10月14日の噴火について，噴出物の現地調査のほか，顕微鏡観察やEPMAによる火山ガラスの化学分析などを行った．この噴火では噴石が放出され，中岳第1火口中心から南方へ450 m程度の範囲にまで達していたが，岩塊はすべて玄武岩質安山岩の類質岩片であった．また，噴火に伴う降下火山灰は，同火口から南東方向に主軸をもって分布し，総量は2500トン程度と見積もられた．火口近傍域および遠方域のいずれにおいても火山灰は凝集するなど，泥雨のように降下した産状を示しており，多量の水分を含んで降下したと推定された．火山灰構成物の4～5割程度は灰色～白色の岩片であったが，ガラス片も8～16%ほど含まれていた．ガラス片には，ごく一部に新鮮に見えるものもあるが，顕微鏡観察や化学分析の結果から大部分のガラス片は変質したものであることがわかった．さらに，採取した火山灰試料の1/32 mm以下の細粒部分のX線回折分析を行った結果，黄鉄鉱やソーダ明礬石の明瞭なピークが検出され，硬石膏や石膏，クリストバライト，自然硫黄も含まれることがわかった．このように，火山灰中の細粒物に硫酸塩鉱物，硫化鉱物，自然硫黄などの硫黄系鉱物が存在することからも2021年10月14日の噴火は水蒸気噴火であった可能性が高いと判断された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究の主な調査対象である阿蘇火山中岳では2019年前半から火山活動が活発化し，噴火警戒レベルが1から2に引き上げられるなど（一時期レベル3に設定），安全上の問題から火口周辺域への立入と調査が実施できない期間が多かった．2022年度も4月中旬～12月は噴火警戒レベルが1に引き下げられたが，その期間もガス規制等によって火口周辺域への立入と現地調査が実施できない状況がたびたびあった．また，2023年1月～3月は再び噴火警戒レベルが2に引き上げられて，現地調査に支障をきたした．そうした事情のために進捗状況は大幅に遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の特徴は，わが国でもっとも活発な火山の一つである阿蘇火山中岳を主な対象として，野外調査をベースとした研究を実施することである．とくに，中岳第1火口周辺域での噴出物調査が最重要であるが，本研究の開始時から2022年度末までの大部分の期間，噴火警戒レベルの引き上げにより，安全上の問題から現地調査を行えない状況が続いた．活動が静穏化して噴火警戒レベルが引き下げられた，わずかな期間に現地調査を行ったが，現在の火山活動の推移を予測することは難しく，2022年度もガス規制等を含めて火口周辺域へ立ち入れないことが多かった．そこで，本課題の研究期間を延長するとともに，過去の噴火記録と歴史文書の精査や，遠方域でも実施できる過去数千年間の噴火履歴調査，これまで採取している噴出物試料の観察や分析なども検討し，研究課題全体のとりまとめにむけて全力で取り組んでいるところである．
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Report
(4 results)
Research Products
(16 results)
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[Presentation] Paleomagnetic study of Holocene lava flow age at Nakadake volcano in Aso caldera, Kyushu Japan: Contribution to establish the eruptive history2020
Author(s)
Anai, C., Mochizuki, N., Miyabuchi, Y., Utsugi, M., Shibuya, H., Ohkura, T.
Organizer
JpGU-AGU Joint Meeting 2020
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] The September 14, 2015 phreatomagmatic eruption of Nakadake first crater, Aso Volcano2020
Author(s)
Miyabuchi, Y., Iizuka, Y., Hara, C., Yokoo, A., Ohkura, T.
Organizer
International Workshop on the Mechanism of Phreatic Eruption
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Invited
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