2022 Fiscal Year Annual Research Report
火山灰のシステマティックス構築に基づく噴火推移と火道進化過程の関係解明研究
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20H01986
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| Research Institution | Tokoha University |
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Principal Investigator |
嶋野 岳人 常葉大学, 大学院・環境防災研究科, 教授 (70396894)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 里奈 新潟大学, 自然科学系, 助教 (30792965)
上木 賢太 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 副主任研究員 (40646353)
井口 正人 京都大学, 防災研究所, 教授 (60144391)
桑谷 立 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), グループリーダー代理 (60646785)
安田 敦 東京大学, 地震研究所, 准教授 (70222354)
三輪 学央 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 火山防災研究部門, 主任研究員 (80615659)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 火山灰 / システマティックス / 噴火推移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，火山噴火推移に伴う火山灰色の変化をもとに，より詳細な多項目データから「火山灰のシステマティックス」を構築し，マグマ供給系・火道周辺環境の進化過程と噴火推移の関係解明をめざしている．具体的には，①大量の測色データが得られる火山灰試料に対し，マグマの結晶化や酸化，変質などの素過程に対応する変数を整理し，システマティックスを構築する（この際，従来は時間を要した岩石組織解析などの迅速化，新規項目導入による多変量化推進）．一方，②この手法を連続採取試料に適用し，多変量時系列解析からマグマ供給系や火道環境の進化過程の理解を進める（この際，統計数理手法に基づく情報抽出・モデルを構築）．
初年度から６つの中目標・計画を策定し（①－１～３，②-１～３），研究を進めてきた．本年度は，①－２：大量連続試料データから，より高度な解析を要する「選抜試料」を抽出するスキーム構築について，これまでに開発した顕微可視分光によるスペクトルデータを用いて，火山灰粒子種の分類・選別，さらに粒子構成比導出の自動化を行って，数火山の噴出物に適用した．
①－３：異なる火山での共通指標導出については，諏訪之瀬島，新燃岳，桜島などの火山灰粒子試料について定量記載することで，粒子種分類・構成比導出の自動化を行った．
残り３つの中期計画は，昨年度に引き続き，②－１：連続試料から得られた上記の連続時系列データと地球物理学的データとの相関解析に向けて，近年得られたデータの整理を継続した．②－２：マグマ供給系や火道周辺環境を考慮した火道モデルの構築については，昨年度たたき台として提案した，石基ガラス組成の時間推移に基づく物質科学的モデルについて，新たな試料の分析を進めてデータ蓄積を行った．
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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
噴火活動の停滞により，その場観測の実績と改善を積むことができなかったが，各共同研究者ごとに解析を進めることができた．そのことにより，単に一つの手法に頼らずデータを取得が可能となり，ある一手法でのデータ導出が不適あるいは困難でも，他手法でのデータ導出が可能になった．これにより，連続データの捕捉性が高まり，また複数のデータが得られれば，より多角的な独立性の高いデータを用いた解析が期待でき，計画全体の進捗状況としてはおおむね予定通りといえるため．
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| Strategy for Future Research Activity |
全体としてはおおむね順調に推移しているので，データ解析や分析は適宜進める．一方，その場観測については，対象火山が活動度低下などにより，進められない場合は，別火山で観測を行うなどの対応を取る．それでも観測および分析が進まない場合は，当初の予定に替えて，これまでに蓄積した採取試料・分析データの解析や比較を進めることで，全体として当初の目的が達成できるよう研究の推進に努める．
一方，最終年度として，各分野の連携を緊密に行うため，オンラインおよび対面あらゆる方法を使って，日常からの代表・分担者間の情報・意見交換を行って議論の機会を増やす．
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| Remarks |
本研究費の一部を用いて公開した鬼界カルデラ地球化学データベース
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[Journal Article] Hyperparameter estimation using a resolution matrix for Bayesian sensing2022
Author(s)
Kuwatani, T., Hino, H., Nagata, K., Kawashima, T., Toriumi, M., Okada, M.
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Journal Title
Inverse Problems
Volume: 38
Pages: 124004
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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