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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Long-term eruption potential assessment for active volcanoes in eastern Japan

Research Project

Project/Area Number 16H04071
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

栗谷 豪  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (80397900)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉村 俊平  北海道大学, 理学研究院, 助教 (20706436)
中島 淳一  東京工業大学, 理学院, 教授 (30361067)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords火山 / 噴火 / マグマ / マントル / 防災
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,東北本州弧~千島弧の代表的な活火山を対象に,長期的な噴火活動のポテンシャルを評価することを目的として,各火山の玄武岩質噴出物の岩石学的解析から推定されるマントルの温度・含水量およびスラブ流体の上昇経路と、同地域のマントルを対象とした地震学的解析から推定される3次元構造を,比較・融合させようとするものである.物質科学的研究については,昨年度から積み残した岩石学的解析(八甲田・渡島大島・十勝・雌阿寒)を行い,マグマの含水量推定を行った.そしてこれらの火山,および既に解析を終えていた東北本州弧の火山について,マグマ生成深度におけるマントルの温度・含水量条件の推定,およびスラブ流体の経路についての制約条件を与えた.一方,地震学的研究については,島弧火山へのマグマ供給系の解明を目的に,東北地方南部から中部日本にかけての領域で3次元P波減衰構造の推定を行い,既存の地震波速度モデルと比較を行った.その結果,高減衰域と低速度域は概ね一致するが,太平洋スラブ直上からマントルウエッジに伸びる高減衰領域は地震波速度では顕著な低速度を示さないことが明らかになった.また,栗駒山,蔵王山,肘折山下で発生する深部低周波地震のメカニズム解を決定したところ,蔵王山においては2011年東北地方太平洋沖地震を境に低周波地震のメカニズム解が系統的に変化していることが見出された.地殻深部のマグマ供給系の応力状態を理解する上で重要な観測事実である.このように,岩石学的解析と地震学的解析のそれぞれにおいて,顕著な成果を得られることができたが,昨年度から繰り越されていた数ヶ月程度の研究計画の遅れを最後まで解消することができず,両手法の本格的な比較・融合的研究については今後引き続き行うことになった.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Fingerprint of silicic magma degassing visualised through chlorine microscopy2019

    • Author(s)
      Yoshimura, S., Kuritani, T., Matsumoto, A. and Nakagawa, M.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 786

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37374-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Buoyant hydrous mantle plume from the mantle transition zone2019

    • Author(s)
      Kuritani, T., Xia, Q.-K., Kimura, J.-I., Liu, J., Shimizu, K., Ushikubo, T., Zhao, D., Nakagawa, M., and Yoshimura, S.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 印刷中 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-43103-y

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magma plumbing system at Izu-Oshima Volcano, Japan: constraints from petrological and geochemical analyses2018

    • Author(s)
      Kuritani, T., Yamaguchi, A., Fukumitsu, S., Nakagawa, M., Matsumoto, A. and Yokoyama, T.
    • Journal Title

      Frontiers in Earth Science

      Volume: 6 Pages: 178

    • DOI

      10.3389/feart.2018.00178

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] P-wave attenuation in the Pacific slab beneath northern Japan revealed by the spectral ratio of intraslab earthquakes2018

    • Author(s)
      Shiina, T., Nakajima, J. and Matsuzawa, T.
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 489 Pages: 37-48

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2018.02.032

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Origin of a transition zone-derived mantle plume at Changbai volcano2018

    • Author(s)
      Kuritani, T., Xia, Q.-K., Liu, J., Zhao, D., and Nakagawa, M.
    • Organizer
      Goldschmidt Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent magma plumbing system at Izu-Oshima volcano2018

    • Author(s)
      Kuritani, T., Yamaguchi, A., Fukumitsu, S., Nakagawa, M., Matsumoto, A., Yokoyama, T.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
  • [Presentation] Isolated intermediate-depth seismicity: Implications for local slab hydration2018

    • Author(s)
      Nakajima, J.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
  • [Presentation] Overview of seismic imaging of the Japan subduction zone2018

    • Author(s)
      Nakajima, J.
    • Organizer
      The Asia-Pacific Workshop on Lithosphere and Mantle Dynamics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 日本列島の下では何が起きているのか 列島誕生から地震・火山噴火のメカニズムまで2018

    • Author(s)
      中島 淳一
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      講談社
    • ISBN
      978-4065135211

URL: 

Published: 2019-12-27  

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