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水蒸気爆発発生機構の解明を目指した浅部熱水系の物理状態の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K21058
補助金の研究課題番号 18H05877 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

関 香織  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, 研究員 (90828047)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード水蒸気噴火 / 熱水系 / 火山ガス / 温泉水 / 箱根大涌谷 / 立山地獄谷 / 噴気 / 温泉 / シミュレーション / 水蒸気爆発
研究開始時の研究の概要

水蒸気噴火の噴出物は、浅部熱水系で変質を受けた熱水変質鉱物を多く含むことから、水蒸気噴火の発生場は、火山体浅部に存在する熱水系であると考えられている。水蒸気噴火は、一般的にマグマ噴火に比べ規模が小さく、前駆現象の観測が難しいことから、噴火の予知には至っていない。浅部熱水系に起因した水蒸気噴火が発生しうる、または発生した火山である、立山地獄谷と箱根大涌谷を対象に、噴気および温泉水の化学・同位体比組成を調査し、得られた結果を基として、熱水流動のシミュレーションを行い、火山活動を正確に評価しうる指標を提案する。

研究成果の概要

水蒸気噴火は,国内外で数多く発生する噴火形態のひとつで,その発生機構は解明されていない.本研究課題では,水蒸気噴火が発生した,または発生しうる火山である,箱根大涌谷と立山地獄谷で,火山ガスおよび温泉水の化学と同位体比分析を行なった.大涌谷直下に存在する熱水系の温度は,最大で260度程であることがわかった.また,小規模な火山活動の変化は,火山ガスの化学組成に反映されていた.立山地獄谷の噴気の一部は,100度の同位体分別を受けたものと,より高温でマグマ水と天水が分離したものの2種類あることがわかった.地獄谷の温泉水は,ClとSO4の濃度から3つに分類されることがわかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

水蒸気噴火は,国内でも数多く発生し,噴火頻度そのものは多いにも拘らず,その噴火規模が小さいため,発生機構は明らかになっていない.水蒸気噴火が発生しうる火山は,観光地となっている場合が多く,小規模な噴火であっても,深刻な自然災害となりうる.本研究では,水蒸気噴火が発生しうる火山において,火山ガスおよび温泉水の採取を行い,水蒸気噴火の発生場として考えられている,熱水系の構造を明らかにし,火山活動の評価を行ってきた.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Variations in thermal state revealed by the geochemistry of fumarolic gases and hot-spring waters of the Tateyama volcanic hydrothermal system, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Seki Kaori、Ohba Takeshi、Aoyama Shinnosuke、Ueno Yuichiro、Sumino Hirochika、Kanda Wataru、Yaguchi Muga、Tanbo Toshiya
    • 雑誌名

      Bulletin of Volcanology

      巻: 81 号: 2 ページ: 8-8

    • DOI

      10.1007/s00445-018-1264-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Hydrothermal system beneath Owakudani, Hakone Volcano, inferred from 3D resistivity structure and composition of fumarolic gases2019

    • 著者名/発表者名
      Seki, K., Kanda, W., Mannen, K., Shinohara, H., Takakura, S., Koyama, T., Noguchi, R., Ishikawa, M., Fukai, M., Yukutake, Y., Harada, M., Abe, Y.
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The chemical and isotopic changes of the hot springs and fumaroles in the Jigokudani Valley, Tateyama Volcano, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Seki, K., Ohba, T., Aoyama, S., Ueno, Y., Sumino, H., Kanda, W., Shinohara, H., Toyama, K.,The chemical and isotopic changes of the hot springs and fumaroles in the Jigokudani Valley, Tateyama Volcano, Japan Yaguchi, M., Tanbo, T.
    • 学会等名
      IAVCEI Commission on Volcanic Lakes 10 Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrothermal system beneath Owakudani, Hakone Volcano, inferred from 3D resistivity structure and composition of fumarolic gases2019

    • 著者名/発表者名
      Seki, K., Kanda, W., Mannen, K., Shinohara, H., Takakura, S., Koyama, T., Noguchi, R., Ishikawa, M., Fukai, M., Yukutake, Y., Harada, M., Abe, Y.
    • 学会等名
      27th IUGG General Assembly
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-08-27   更新日: 2024-03-26  

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