2016 Fiscal Year Annual Research Report
Magmatic eruptions and phreatic eruptions: Development of remote sensing using water vapor isotopic composition in volcanic plume
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15H06264
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
高橋 幸士 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (80762252)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 水蒸気 / 酸素同位体比 / 水素同位体比 / 火山学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、火山から放出された噴煙中の水蒸気の水素・酸素安定同位体比を指標に用いることで、対象となる活火山の噴火様式（水蒸気爆発かマグマ爆発か）を判別する新手法の開発である。具体的には、従来、大気中の水蒸気（以下、大気水蒸気）の同位体分析に用いられてきた『低温凝縮法』に代わり、観測現場で真空捕集瓶を用いて簡便に大気水蒸気で採取し、実験室で高感度分析する『真空捕集法』による大気水蒸気分析法を開発し、火山の噴煙に応用する。本年度は、以下の項目について検討した。
(1) 1L容器内圧力がCRDSによる大気水蒸気濃度の測定結果に及ぼす影響の評価
(2) 箱根山上湯場噴気孔における各種気体成分間の同位体平衡温度推定
(1)に関しては、試料導入時における1L捕集瓶の容器内圧と水蒸気濃度測定値の関係性を検証した結果、CRDSによって測定される水蒸気濃度と1L容器内圧の間に一定の関係を見出すことが出来、この結果に基づく補正法を確立することが出来た。また、少なくとも1L容器内の圧力が0.2atm以上であれば、水素・酸素安定同位体比の測定精度にほとんど影響を及ぼさないことも明らかになった。(2)に関しては、平成27年度に箱根山上湯場で採取した噴煙試料中の水蒸気、水素、二酸化炭素の分析結果を解析し、噴気由来の各種気体成分の安定同位体比を遠隔測定した。遠隔測定した同位体比は、過去に箱根山噴気孔で観測された値の範囲内にあった。噴気孔における水素-水蒸気の水素同位体平衡温度、二酸化炭素-水蒸気の酸素同位体平衡温度は、誤差の範囲で噴気孔の実測温度と一致した。以上の結果は、真空捕集法を用いた噴気中の水蒸気の遠隔同位体比測定が、気体成分間の同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定にも応用可能であることを示している。
これらの成果については、学会等に参加し、成果発表を行った。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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