| Project/Area Number |
23K25974
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| Project/Area Number (Other) |
23H01278 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
谷 健一郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (70359206)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 浩典 独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 研究主幹 (10435737)
及川 輝樹 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 (10435761)
南 宏樹 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 協力研究員 (40885977)
自見 直人 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (50866720)
横山 由香 東海大学, 海洋学部, 特任助教 (80927583)
石塚 治 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, 首席研究員 (90356444)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2023: ¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000)
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| Keywords | 福徳岡ノ場 / 海底火山噴火 / 噴出物の運搬堆積機構 / 海底生態系の回復・遷移過程 / 噴火堆積物の運搬堆積機構 / 海洋生態系の回復・遷移過程 |
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| Outline of Research at the Start |
福徳岡ノ場火山は2021年8月に噴火し、21世紀に入ってから日本周辺で発生した噴火としては、陸上火山を含めても最大規模であった。本噴火は衛星・航空機観測によってその詳細な時系列が記録されており、噴火に伴う山体の地形変化や堆積物に記録されている噴出物の時間変化と比較することで、未解明な部分が多い海底噴火の素過程を解明できる貴重な機会である。
本研究では噴火に伴う地形変化を検出し、火口近傍の噴火堆積物を採集するために、小型船を用いた調査を実施する。噴火堆積物の層序や空間分布、火山岩の各種分析から噴火の全容を明らかにする。また海底噴火に伴う海底生態系への影響についても長期モニタリングから検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
福徳岡ノ場火山は2021年8月に噴火し、21世紀に入ってから日本周辺で発生した噴火としては、陸上火山を含めても最大規模であった。本噴火は衛星・航空機観測によってその詳細な時系列が記録されており、噴火に伴う山体の地形変化や堆積物に記録されている噴出物の時間変化と比較することで、未解明な部分が多い海底噴火の素過程を解明できる貴重な機会である。本研究では2022年度に福徳岡ノ場周辺海域で実施した緊急調査航海の結果に基づいて、噴火に伴う山体の地形変化を検出し、火口近傍の噴火堆積物を採集するために、小型船を用いた調査を実施する。噴火堆積物の層序や空間分布、火山岩の岩石学・地球化学的分析から噴火の全容を解明する。また2022年度に実施した調査から、海底噴火に伴う海底生態系への影響をモニタリングできる可能性が高いことが判明した。そこで分野横断型の調査研究から底生生物の回復・遷移過程についても解明する。
本年度は傭船を用いて福徳岡ノ場における調査航海を７月に実施した。これは噴火直後の2022年4月と8月に実施した海底調査を踏まえ、噴火によって大きな影響を受けた海底生態系の回復過程を明らかにすることを目的としたものである。本航海は海況に恵まれ、火山周辺の岩石・噴火堆積物・底生生物の系統的なサンプリングに成功し、現在その分析を進めている。予察的結果として2022年の調査結果と比較することで、噴火直後からの生物相の時間変化が明らかになった。また同時に実施した詳細な海底地形調査から、2021年噴火に伴って大規模な海底地形の変化も確認することができた。
得られた成果については、国内学会で1件発表（招待講演）するとともに、国立科学博物館・名古屋市科学館などで実施した一般向け普及講演会で紹介した。
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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
本年度は、これまで実施が困難であった福徳岡ノ場火山周辺における調査航海を、初めて成功裏に遂行することができた。調査では、火山周辺の岩石、噴火堆積物、底生生物に関する系統的かつ詳細なサンプリングを実施し、2021年の噴火以降に行われた調査の中でも最も精緻な成果を挙げることができた。これにより、噴火堆積物の空間的な分布変化や、噴火後の生物相の推移を初めて定量的に解析・議論することが可能となり、学術的にも非常に大きな成果となった。さらに、海底地形データの解析からは、噴火前後における地形の変化を明瞭に捉えることに成功し、今回の噴火を駆動したマグマシステムに関する重要な制約を導出するに至った。
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| Strategy for Future Research Activity |
福徳岡ノ場2021年噴火における噴煙柱の形成メカニズムと軽石ラフトの形成・拡散過程について、衛星・航空機観測で明らかになっている噴火時系列と、本研究で得られた火口近傍の噴火堆積物コアからの噴火推移に関する情報、地形変化、構成粒子の特徴やその空間分布を比較する。これによって特に噴煙柱の形成プロセスを明らかにし、大規模なプリニー式噴火を起こし大量の軽石ラフトを放出した本噴火の噴火メカニズムと噴出物の運搬堆積機構の全容を解明する。さらには火山地質学的解析から本噴火に伴う周辺環境への影響を推定し、それと底生生物の遷移過程を比較することで、海底火山噴火に伴う海底生態系への影響を定量的に見積もる。最後に福徳岡ノ場2021年噴火について、噴火の推移・生態系への影響を一連のプロセスとして理解し、国際学会での発表と論文公表を行う。
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