| 研究課題/領域番号 |
20H00199
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
島 伸和 神戸大学, 理学研究科, 教授 (30270862)
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| 研究分担者 |
山本 揚二朗 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 主任研究員 (10540859)
松野 哲男 神戸大学, 海洋底探査センター, 准教授 (80512508)
伊藤 亜妃 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 (90371723)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 35,100千円 (直接経費: 27,000千円、間接経費: 8,100千円)
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| キーワード | 巨大カルデラ噴火 / 鬼界海底カルデラ火山 / マグマ供給系 / 海陸統合地震観測 / 海底電磁気観測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本火山列島で最も直近（7300年前）に巨大カルデラ噴火を起こした「鬼界海底カルデラ火山」を対象として、海底・陸上でのアレイ長期観測で得られる自然地震・地磁気変化を利用した地震波・電磁気トモグラフィを行い、上部マントルから地殻にかけて高精度イメージングを実施する。これにより、(a) モホ面直下までの上部マントル内を上昇するマントルダイアピル、(b) 地殻最下部の部分融解ゾーン、(c) 上部地殻内で成長／残存する巨大マグマ溜り、の存在とその位置・規模・形状・状態を明らかにする。その結果、巨大カルデラ噴火を導いたマグマ供給系の現状を把握し、巨大カルデラ噴火に至るメカニズムの理解を進める。
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| 研究実績の概要 |
研究目的を達成するために、鹿児島市の南約100kmの海域に位置する「鬼界海底カルデラ火山」を対象として、この巨大カルデラ火山のマグマ供給系全体の地球物理学的なイメージングを実施した。これにより、鬼界カルデラ直下に存在すると考えられる特徴的な構造の位置や大きさ等を把握する。
本年度は、臨時陸上観測点として観測を継続していた種子島の広帯域地震計を11月に回収した。一方、これまでに海底および陸上での長期観測で得られた観測データの解析を進めることで、鬼界カルデラ火山のマグマ溜り等の溶融体を含むマグマ供給系の構造を示唆する予察的な結果が得られている。具体的には、まず海底電位差磁力計で得られた地磁気観測データの3次元構造解析を行った。この時、新たに開発したインバージョン手法を利用し、この手法を実データに対応させるチューニングを行っている。この解析結果は、カルデラ下の深さ1-5 kmに低比抵抗領域の存在を示唆する。また、短周期および広帯域海底地震計・陸上観測で得られた地震波形データをもとに、走時を用いたローカルトモグラフィを実施した。カルデラ直下10～40km付近およびマントル内に低速度域がイメージされ、それぞれ地殻内とマントル内のメルト上昇流に関連すると解釈している。
反射法地震探査のデータ解析等に基づき、7300年前の巨大噴火である鬼界アカホヤ噴火の噴出物が海底に堆積していることを認定して総噴出量を推定し、この結果を学術論文として公表した。また、屈折法地震探査により推定した鬼界カルデラ直下を含む浅部の地震波速度構造の結果から、マグマ溜まりを認定した。このマグマ溜まりの大きさと鬼界アカホヤ噴火の総噴出量との比較により、巨大噴火を引き起こすもととなるマグマの再注入モデルを提案した。この結果は、学会等で発表し、現在学術論文としてまとめている。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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