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2022 Fiscal Year Research-status Report

火山噴出物の構造解析に基づく繰り返し爆発噴火機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22K14130
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

松本 恵子  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, 主任研究員 (10803926)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords爆発噴火 / 噴出物
Outline of Annual Research Achievements

地表に停滞したマグマからの繰り返し爆発噴火は,火口にできた“蓋”の短時間での繰り返し形成・破壊で引き起こされる.観測や遠方の噴出物によるモデルでは,溶岩ドームなどの緻密で浸透性の低い岩体が“蓋”になり,下方のマグマ由来のガスの増圧により破壊され爆発が発生すると説明される.しかし,“蓋”の物質的実体は調査されておらず,なぜ爆発を繰り返すかも説明されていない.本課題では,火口の“蓋”のガス浸透構造とそれによる爆発過程を復元し,繰り返し爆発の仕組みを解明することが目的である.
2022年度は,これまでの火口近傍調査で採取した新燃岳2018年噴出物を組織の特徴から分類し,それぞれの密度測定と引張強度測定を行った.その結果,繰り返し爆発噴火が発生した2018年3月中旬以降の噴出物は,その多くが火山灰脈,角礫岩や岩塊の複合物で構成され,溶結度と酸化度が異なっていた.複合ブロックの密度は,その直前の溶岩流出期の火砕物に比べて密度が高く,また複合ブロック間では溶結度が高いほどわずかに高かった.また複合ブロックの引張強度は,溶結した黒色火山灰脈以外は4.1-7.2MPa程度で,黒色火山灰脈は14.3-15.9MPaであった.また,浸透率測定装置を自作し,測定用試料を作製した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

噴出物の分類,密度測定と引張強度測定を行い,噴出物の物質的性質を明らかにできた.また,当初予算の減額により浸透率測定装置は自作に変更したが,装置くみ上げまで進捗した.測定試料も準備したので次年度で浸透率測定を行う.

Strategy for Future Research Activity

噴出物の組織多様性については投稿論文を作成し公表予定である.

Causes of Carryover

浸透率測定装置を業者に発注する予定だったが,予算が削減されたため自作し余剰がでた.余剰分は引張強度測定の外注などに使用予定である.また,試料整形用コアビットは測定装置と試料の性質が確定のち購入予定である.

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

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

  • [Journal Article] A kitchen experiment for replicating lava-ice interaction on stratovolcanoes2023

    • Author(s)
      Conway Chris E.、Tani Kenichiro、Sano Takashi、Matsumoto Keiko、Ishizuka Osamu
    • Journal Title

      Frontiers in Earth Science

      Volume: 11 Pages: 1-10

    • DOI

      10.3389/feart.2023.1116157

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 火山灰を用いた噴火活動評価の実際と問題点2023

    • Author(s)
      松本恵子
    • Journal Title

      防災科学技術研究所研究資料

      Volume: 487 Pages: 107-110

  • [Presentation] A model for repetitive explosive eruptions through magma plugs: new insights from Shinmoedake volcano, Japan2023

    • Author(s)
      Keiko Matsumoto and Nobuo Geshi
    • Organizer
      IAVCEI 2023 Scientific Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Blown out breccia explosive eruption: a type of Vulcanian explosion produced by the rheological structure of magma plugs2022

    • Author(s)
      Keiko Matsumoto and Nobuo Geshi
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
  • [Presentation] 火山噴出物組織の形成・分解過程に着目した噴火ダイナミクスの再構築2022

    • Author(s)
      松本恵子
    • Organizer
      日本火山学会2022年度秋季大会
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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