火砕堆積物を用いた水蒸気爆発およびマグマ水蒸気爆発の特性に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14740294
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 大野 希一 日本大学, 文理学部, 助手 (90328659)
• Keywords: 水蒸気爆発 / マグマ水蒸気爆発 / 有珠山2000年噴火 / 三宅島2000年噴火 / 本質マグマ物質 / 噴煙高度 / 噴出率 / 火山ガス

Research Abstract

平成15年度は,有珠山と三宅島で2000年に発生した水蒸気爆発およびマグマ水蒸気爆発を題材に,研究課題に取り組んだ.特に有珠山については,2000年3月31日のマグマ水蒸気爆発を事例に,昨年度検討できなかった噴出物質中の本質マグマの含有率の変化と,実際の噴火現象との関係を議論した.
平成14年度の成果により,有珠山で2000年3月31日に発生したマグマ水蒸気爆発は,降下火砕堆積物だけでなく火砕サージも発生し,複雑な推移を辿ったことがわかっている.この推移は,大局的には地表に放出される本質マグマ物質の割合(〜マグマ物質の噴出率)に依存すると予想されるため,本年度は火口から約500m離れた地点において採取した火砕堆積物を用いて,本質マグマ物質の割合の時間変化を求めた.その結果,本質マグマ物質の割合は20〜50%の範囲にあるほか,噴火の初期に低く(<30%),噴火の後期にやや高く(40%<)なる傾向を持つ.またこの値は,実際に観測された噴煙高度と強い相関を示し,噴煙高度はマグマ物質の噴出率に依存することが確認された.これは,噴火の激しさを火砕堆積物の特徴から記述できただけでなく,噴煙柱のダイナミクスモデルの妥当性を,堆積物から検証することができた数少ない事例といえる.
一方,三宅島2000年噴火については,火山ガスを放出する活動が継続しているため,上空から活動を観測するにとどまった.三宅島では,2003年3月にやや規模の大きなカルデラ壁の崩壊があったものの,活動自体は低調であった.観測の結果,島民の帰島の妨げとなっている火山ガスは,カルデラ南東にある主火口付近から直接放出されていること,そしてガスの1日あたりの放出量は,僅かながら減少傾向にあることがわかった.これと対応するかのように,噴煙高度も下降しており,長期的には三宅島の火山活動は終息に向かいつつあるといえる.

Research Products

• [Publications] 高橋寛徳, 大野希一, 遠藤邦彦: "火砕物の形態的特徴から推定される有珠山2000年3月31日の噴火プロセス"日本大学文理学部自然科学研究所研究妃要. 39(印刷中). (2004)
• [Publications] 国方まり, 大野希一, 本松史年: "有珠山2000年3月31日噴火の推移"日本大学文理学部自然科学研究所研究妃要. 38. 167-180 (2003)
• [Publications] 本松史年, 大野希一, 国方まり: "有珠山2000年4月1日〜4月7日噴火の推移"日本大学文理学部自然科学研究所研究妃要. 38. 181-205 (2003)