Research on the relationship between eruption sequence and conduit evolution processes by constructing volcanic ash systematics

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H01986
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17030:Human geosciences-related
• Research Institution: Kagoshima University (2023); Tokoha University (2020-2022)
• Principal Investigator: Shimano Taketo 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (70396894)
• 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 (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)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 火山噴火推移 / 火山灰 / システマティックス

Outline of Final Research Achievements

We searched for a method to objectively describe the characteristics of volcanic ejecta or ash samples. We developed a procedure to quickly capture these characteristics and derive them as time-series data, and created a data acquisition environment to contribute to understanding eruption sequence. We developed multiple analysis items and methods to responde to changing sample characteristics with change in eruption styles or intensity. We itroduced a method that uses fine backscattered electron images, as well as microspectroscopy of ash particles to quantitatively characterize and classify them to monitor volcanic activity. Database of various volcanic ash samples was also created to determine eruption patterns. Further development of the "volcanic ash systematics" developed here will enable comparison of various observations and material data, and will be useful for understanding and forecasting eruption transitions.

Free Research Field

火山学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は，これまで客観的な判定基準が共有できず，火山間での比較研究が困難であった，噴出物による噴火推移メカニズム解明研究において，その最も一般的に行われる構成比導出を迅速かつ客観的に行うことを可能にした点で画期的である．
一方，こうし構築した火山灰（噴出物）のシステマティックスにより，マグマに関するデータを時系列で獲得する環境が各火山で確立できれば，噴火推移メカニズムについての理解が進み，また，連続的にモニタリングすることによって，噴火推移の予測精度も向上するものと期待される．