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火山噴出物の塩素濃度マッピングに基づく噴火様式の支配要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K14376
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関北海道大学

研究代表者

吉村 俊平  北海道大学, 理学研究院, 助教 (20706436)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードマグマ / 揮発性成分 / 脱ガス / 火山噴火 / 塩素 / 火山
研究成果の概要

SiO2成分に富む珪長質マグマは,非常に激しく軽石や火山灰を噴出することもあれば,穏やかに溶岩を流すこともある.また,周期的に小爆発を繰り返すこともある.なぜ,噴火の仕方が様々に異なるのかは,長年の間不明であった.近年の研究により,マグマが上昇する際に起こるガスの振る舞い方の違いが原因である可能性が提案されてきたが,上昇するマグマ中で具体的に何が起きているのかは不明である.本課題では,噴出物中の塩素濃度の空間分布を詳しく調べることでガスの振る舞いを解読する技術を開発した.そして,新島・向山火山を例に噴出物の塩素解析を行い,向山噴火時のガスの振る舞いを解読した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

火山噴火は,非常に爆発的に起こることもあれば,きわめて穏やかに進行することもある.ある噴火がどのように進展して行くかを予測することは現状では難しい.それは,噴火の仕方を決定する最重要要因である「マグマ中でのガスの振る舞い方」が全くわかっていないためである.本研究では,火山噴出物中の塩素濃度の空間分布を詳しく解析することで,地下のマグマ中でのガスの振る舞いを詳しく解読する技術を開発した.これを駆使してさまざまな噴火でのガスの振る舞いを解読し,それを噴火様式と対応付けてゆけば,やがて噴火の仕組みが次第に明らかになると期待される.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Fingerprint of silicic magma degassing visualised through chlorine microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura S. et al.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 786-786

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fingerprint of silicic magma degassing visualised through chlorine microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, S., Kuritani, T., Matsumoto, A., Nakagawa, M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37374-0

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chlorine diffusion in rhyolite under low-H2O conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Yoshimura
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 483 ページ: 619-630

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 火山噴火を中枢制御するマグマの発泡とガス輸送の実態2018

    • 著者名/発表者名
      吉村俊平
    • 雑誌名

      可視化情報

      巻: 38 ページ: 16-20

    • NAID

      130007638035

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩素を利用した火山噴火メカニズムの研究2019

    • 著者名/発表者名
      吉村俊平
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2019年年
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of volatile transport from mafic to silicic magmas upon mixing2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, S. et al.
    • 学会等名
      JPGU2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chlorine mapping analysis as a new tool to explore degassing processes of volatile rich silicic magma2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, S.
    • 学会等名
      JSPS Japanese-German graduate externship International Workshop on “Volatile Cycles”
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Eruption dynamics recorded in Cl distribution in glassy lava2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshimura
    • 学会等名
      Earthquake Research Institute, University of Tokyo Joint Usage Workshop International Workshop on Pre-eruptive Magmatic Processes
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Chlorine mapping as a new tool to investigate the degassing processes of silicic magma2017

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura,M.Nakagawa,A.Matsumoto
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 流紋岩質メルトの発泡実験と溶岩ドーム爆発条件の制約2017

    • 著者名/発表者名
      谷口瑞帆・吉村俊平
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 等化学ポテンシャルモデルから予想される地殻流体組成:堆積盆流体の例2017

    • 著者名/発表者名
      吉村俊平
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 自然科学実験2019

    • 著者名/発表者名
      北海道大学自然科学実験編集委員会 編
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      学術図書出版
    • ISBN
      9784780606904
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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