2020 Fiscal Year Research-status Report
Relationship between explosivity and driving force of eruption inferred from conduit geometry
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19K04024
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
下司 信夫 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (70356955)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 火山 / 噴火 / マグマ / 火道 / 爆発性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度に開発した火道供給岩脈のダイクアスペクト比を用いた火道内のマグマ過剰圧の推定を、噴火爆発強度が異なる4つの歴史噴火（7世紀すおう穴噴火、9世紀雄山噴火、16世紀噴火および1983年噴火）に適用し、噴出物から復元される噴火の爆発性とマグマの過剰圧との間の正相関関係を明らかにした．また過剰圧をマグマの浮力によるものと仮定し、その浮力がマグマの発泡度によって支配されると仮定することにより、供給岩脈を満たすマグマの平均的な発泡度を推測する関係式を作成し、三宅島の各割れ目噴火の供給火道に適用した．その結果、供給岩脈を満たすマグマの発泡度は一般には低く、溢流的な溶岩噴出で特徴づけられる供給岩脈の発泡度は数％程度、激しい溶岩噴泉を引き起こしたすおう穴割れ目火口でも10～20％であると推測された．これら一連の成果を、Geshi et al. (2020)として公表した．
三宅島における供給火道のダイクアスペクト比と噴火爆発性の関係を他の割れ目噴火にも拡張するため、桜島1914年割れ目噴火やニュージーランド・タラウエア1886年噴火の割れ目噴火に応用した．その結果、桜島1914年噴火のダイクアスペクト比は5×10^-2程度であり、火道内のマグマ過剰圧は数10MPaに及んだ可能性が示唆された．また、桜島1914年噴火の場合にはダイクの貫入が噴火1日前程度から顕著に発達開始したことが地震活動の推移等から推測されているため、桜島山腹ではところにより噴火直前に1m/日を超えるきわめて大きな地盤変動が期待されることが推測された。
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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
三宅島の火道形状とそのマグマ過剰圧の推定、およびそれを用いたマグマ発泡度の推定などは、既存の野外調査資料等を用いて順調に進展し、論文公表に至った．コロナ感染症拡大のため野外調査が十分実施できなかったため、他の事例への拡張については文献調査等に依存せざるを得ず、研究計画の修正を余儀なくされたが、桜島1914年噴火については地盤変動データの解析によるダイクアスペクト比の推定を行うなど新たな進展もあった．
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナ感染症拡大状況の継続を踏まえ、野外調査特に海外事例の調査を、国内事例の文献調査等に変更し、そのうえで三宅島など玄武岩質火山の岩脈の現地調査によるダイクアスペクト比の調査を推進し、噴火強度と火道内マグマ過剰圧の関係について事例研究を発展させる．桜島などの安山岩火山における噴火事例への応用を図るとともに、カルデラ火山等噴火メカニズムの異なる火山への応用を進める．また、マグマ過剰圧について岩石学的な手法による推測を行い、ダイクアスペクト比による推測との比較を行う．
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| Causes of Carryover |
コロナ感染症拡大対策のため、移動を伴う野外調査に制限があり、特に海外野外調査及び海外学会への出席ができなかったため旅費の際が生じた．今年度は野外調査に代わり、岩石学的手法を用いたマグマ過剰圧推定の実施を今年度実施する．
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Research Products
(2 results)
