2018 Fiscal Year Research-status Report
Controlling processes of volcanic eruptions estimated based on chlorine mapping of volcanic rocks
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17K14376
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
吉村 俊平 北海道大学, 理学研究院, 助教 (20706436)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マグマ / 脱ガス / 火山噴火 / 塩素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は，火山岩石基の塩素マップ解析を行うことで，上昇するマグマの中でどのような脱ガス現象が起きていたかを解明できることを提唱した．しかし，実際の脱ガス過程は複雑で，多段階に起きたり，いくつかの過程が時間差で起きたりすることから，必ずしも塩素マップの解釈が簡単ではないことも判明していた．そこで本年度は，実験的に制御された環境でマグマの脱ガスを再現し，どのような脱ガスが起きるとき，どのような塩素分布パターンが形成されるかを対応付けることを目的とし，一連の脱ガス実験を行った．その結果，気泡の成長・溶解に応じて塩素濃度分布のパターンが著しく異なることが明らかになった．すなわち，ある気泡が成長しているのか，溶解しているのかをマップをもとに見分けることができる可能性がある．また，気泡の形状によっても塩素の分布がことなることも判明した．そのため，個々の気泡がどのように形状変化したかについてもマップから読み取ることができるようになった．以上の実験結果から，塩素マップ解析を用いることで，マグマ中での１つ１つの気泡のミクロな挙動とマグマ全体でのマクロな脱ガス挙動を結びつけて理解できる可能性があることが示された．現在は開放系脱ガスとマグマの圧密についての理解を進めるため，期間を延長してさらに実験を続けている．これにより，火道内でのすべての脱ガス過程を解読するための基礎が確立されると期待される．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り，マグマの発泡・気泡溶解の起こり方と，それによって形成される塩素濃度分布の関係を明らかにすることに成功した．
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| Strategy for Future Research Activity |
塩素マップ分析は，他のいかなる手段でも見ることのできなかった火道内脱ガス過程を明確に解読することのできるほぼ唯一の手段と考えられる．気泡の成長・溶解については本年度の実験によって大幅に理解が進んだ．次は開放系脱ガスとマグマの圧密についても再現実験を行い，どのような塩素分布が作られるかを明らかにしたい．
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| Causes of Carryover |
マグマの開放系脱ガス及び圧密についてさらに詳細に理解するため，実験を継続する必要が出てきた．そのため，研究費の一部をこれらの実験の消耗品（金属部品，試料研磨用具）の購入に充てることにした．
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