| 研究課題/領域番号 |
20H01989
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
吉村 俊平 北海道大学, 理学研究院, 助教 (20706436)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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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 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
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| キーワード | マグマ / 発泡 / 脱ガス / カワゴ平火山 / 揮発性成分 / 塩素 / 拡散 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，火山の噴火の仕方を支配する最大要因である，火道内でのマグマの脱ガス過程を明らかにすることを目指す．噴火の際，火道を上昇するマグマの中では，揮発性成分の発泡，開放系脱ガス，気泡の溶解，などが複雑に起こっていると考えられている．そして，それらの起こり方の違いが，最終的な噴火の違いを生み出していると考えられている．しかし，上昇するマグマの内部で実際に何が起きているかは明らかになっていない．本研究では火山ガラス中の揮発性成分濃度とその空間分布を解析することで，火道内で何があったかを解読する技術を開発する．
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| 研究成果の概要 |
地殻の内部に蓄えられているマグマには高い圧力がかかっているため，マグマにはガス成分（水）がたくさん溶解している．マグマが上昇すると圧力が低下し，ガスの溶解度が下がるため，マグマは激しく発泡し，地表に現れる際には爆発しやすい．しかし実際には必ずしも爆発が起こるわけではなく，穏やかな噴火を起こすことも多い．この場合，発泡したマグマからガスが効率よく逃げ，爆発性を低下させる仕組みが存在すると考えられるが，マグマの中でどのようにガスが発生し，移動するのかは不明である．本課題では，噴出物に残された塩素成分の不均質分布を解析することで，マグマの中で起きていたガスの発生や移動の実態を読み解く手法を確立した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
火山噴火が起こると，短期的には高温の噴出物により人類の生活を脅かすが，長期的には放出されたガスが全地球を周り，地表環境に大きな影響を与えると考えられている．そのため，噴火がどのような仕組みで発生するのか，何が爆発性を支配するのか，どういう頻度で発生するのか，それらは何により決まるのか，などの問題を解決することは，噴火防災や噴火予測の技術を開発する上で重要であるだけでなく，地球全体の進化や環境変動を理解する上でも不可欠である．本研究課題では，何が噴火の爆発性を支配するのか，という問題に着目し，それに密接に関係するマグマ中でのガスの発生と移動の仕組みを調べる研究を行った．
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