海底および陸上堆積物調査に基づく、海を渡る大規模火砕流の流動・堆積様式の研究

Research Project

Project/Area Number	23K03527
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	中岡礼奈神戸大学, 理学研究科, 助教 (40756673)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords	火砕流 / カルデラ噴火
Outline of Research at the Start	カルデラ形成を伴う超巨大噴火で発生する大規模火砕流が、海を渡り数10km遠方まで到達することが陸上堆積物の地質調査から知られてきた。本研究では、海を渡った２つの大規模火砕流、鬼界カルデラの幸屋火砕流と阿蘇カルデラの阿蘇４火砕流を対象に、その流動堆積様式を明らかにすることを目的とする。それぞれの堆積物について、海を渡る前と後の陸上堆積物とその間の海底堆積物を調査する。また、火砕流の定置温度や石基ガラスの含水量から推定される爆発深度の定量データも併せることで、大規模火砕流の発生、流動、堆積過程について海水の影響を明らかにする。
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、カルデラ形成に伴い発生した海を渡る大規模火砕流の流動堆積様式を明らかにすることである。火砕流が流走した条件（陸上および海上の距離）が異なる２種類の火砕流、鬼界カルデラの幸屋火砕流と阿蘇カルデラの鳥栖火砕流について、堆積物の観察や分析を実施しそれぞれの特徴を明らかにし、比較する。今年度は幸屋火砕流については、給源近傍に位置する竹島と、遠方北部に位置する薩摩半島と大隅半島で堆積物の観察と試料採取を実施した。採取した試料は、火砕流の定置温度を検討するために段階熱消磁実験、噴火時のメルトの情報を記録している石基の含水量測定、堆積物の粒子配列を検討するためにAMS（帯磁率異方性）測定を実施した。鳥栖火砕流では、給源近傍のカルデラリムと北部遠方に位置する大分県、福岡県、山口県で堆積物の観察と試料採取を実施した。採取した試料は、AMS測定を行った。これらの成果は、これまで堆積物の観察などから研究が進められてきた海を渡る火砕流の流動堆積様式について、温度情報などの定量的なデータを併せた検討を導く重要な情報となる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 陸上堆積物について、当初の予定通り２種類の火砕流堆積物について主要な近傍堆積物と遠方堆積物の調査を行うことができた。幸屋火砕流堆積物については古地磁気測定、含水量測定、AMS測定を実施し、古地磁気測定の結果については、日本地球惑星科学連合2023年大会で成果が発表できた。鳥栖火砕流堆積物についても、主に北方向に分布する堆積物について、給源近傍から遠方の複数地点で堆積物の観察をすることができ、またAMS測定を実施することができた。
Strategy for Future Research Activity	陸上堆積物につてい引き続き未調査の地域について堆積物調査および分析をすすめる。幸屋火砕流堆積物については、堆積物内で鉛直方向に構成物や堆積構造などが異なるため、下部から上部まで試料採取を行い分析も進める。海底堆積物については、研究船の共同利用に応募し、次年度以降に調査が実施できるよう準備を整える。また、既に過去の調査で得られた幸屋火砕流の海底堆積物について分析を進める。