Elucidation of a volcanic system driving phreatic and hydrothermal eruptions based on multidisciplinary analysis of eruptive products
| Project/Area Number |
20KK0075
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
前野 深 東京大学, 地震研究所, 准教授 (20444078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井村 匠 山形大学, 理学部, 助教 (20878524)
McIntosh Iona 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 研究員 (70780899)
石塚 治 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, 上級主任研究員 (90356444)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 水蒸気爆発 / 噴出物 / 堆積物 / 熱水系 / 噴火履歴 / マグマ供給系 / 山体崩壊 / マグマ |
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| Outline of Research at the Start |
水蒸気爆発の発生機構を解明するために、仏領グアドループ島La Soufriere火山を主な研究対象として、先端的な地質学・物質科学・地球化学的手法を組み合わせて以下 (1)～(3) の研究を進める。(1) 噴出物解析にもとづき水蒸気爆発のプロセスと熱水系圧力溜まりの物理化学状態を解明する。(2) 水蒸気爆発前後の噴火履歴・マグマ供給系の変遷を構築し、水蒸気爆発とマグマ噴火との時間的、空間的関係を解明する。(3) マグマ噴火の先行現象や山体崩壊の引き金・帰結としての水蒸気爆発の役割など、水蒸気爆発の火山発達過程への影響を解明し、水蒸気爆発の機構とそれを駆動する火山システムの解明に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では仏領グアドループ島La Soufriere火山を主な対象として、水蒸気爆発の機構とそれを駆動する火山システムの解明を目的としている。そのため、仏研究者と協力してLa Soufriere火山での噴火堆積物調査を行い、試料の採取・分析を行うことが本質的に重要となる。この調査・分析については、2021年度以降に実施する計画を立てているため、2020年度はその準備期間に充てるとともに、La Soufriere火山における噴火履歴、近年の活動状況、火山体構造等の地質学的背景について情報収集を行った。Pleiadesにより撮影された高解像度衛星画像を用いてLa Soufriere火山の山体形状や表面地形の解析を行い、噴出物の露頭調査の際に必要となる溶岩流の分布等の情報の取得を進めた。また、仏研究者との対面での研究打ち合わせや準備をパリ（IPGP）で実施する予定だったが、コロナ禍で実現できなかった。
一方、本研究では、La Soufriere火山で得られる知見を、日本国内の水蒸気爆発の事例や、発生ポテンシャルが高いと考えられる火山の理解にも活用することも目標としている。そのため、国内の事例も含めた近年の水蒸気爆発研究の動向のレビューも必須となる。そこで2014年御嶽山での水蒸気爆発以降発生した事例（2015年箱根火山、2018年草津白根山、2018年霧島硫黄山）について、La Soufriere火山との比較を念頭におき，表面現象の推移や発生場についての情報を収集した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
共同研究者とフランス（パリ，IPGP）での対面での打ち合わせおよび準備を予定していたが、コロナ禍のために実施できなかった。La Soufriere火山における現地調査の実施時期の見通しがまだ立たず、詳細な計画を詰める段階に至っていないので当初の予定より遅れ気味と言える。一方で、調査や分析のための準備については着手している段階にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずLa Soufriere火山における噴火堆積物の調査と試料採取を行うことを優先的目標とする。現状、コロナ禍の状況に応じて対応せざるを得ないが、状況が好転しだいスムーズに現地調査を実施できるよう、可能な限りの準備を進めておく。一方で、国内火山との比較研究は進めることは可能であるので、La Soufriere火山との比較で鍵となる御嶽山や磐梯山の水蒸気爆発を具体例として、表面現象の推移や噴火堆積物の特徴、火山体構造についての知見を整理するとともに、水蒸気爆発研究の現状と課題についてフランス側研究者と情報を共有する。また、国内火山の水蒸気爆発噴出物の調査・分析についても実施する方向で準備を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Basalt derived from highly refractory mantle sources during early Izu-Bonin-Mariana arc development2021
Author(s)
Li, H., Arculus, R.J., Ishizuka, O., Hickey-Vargas, R., Yogodzinski, G., McCarthy, A., Kusano, Y., Brandl, P.A., Savov, I.P., Tepley III, F.J. and Sun W.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 12
Pages: 1723-1723
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Shallow magmatic hydrothermal eruption in April 2018 on Ebinokogen Ioyama Volcano in Kirishima Volcano Group, Kyushu, Japan2020
Author(s)
Tajima, Y., Nakada, S., Maeno, F., Huruzono, T., Takahashi, M., Inamura, A., Matsushima, T., Nagai, M. and Funasaki, J.
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Journal Title
Geosciences
Volume: 10
Pages: 183-183
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Relationship between the change of eruption style and the rock texture of ejecta during the Shinmoe-dake 2018 eruption, Kirishima, Japan2020
Author(s)
Shohata, S., Maeno, F., Suzuki, Y., Yasuda, A. and Hokanishi, N.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2020
Related Report
Int'l Joint Research
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