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突発的な火山爆発災害の軽減に向けた物質科学的解析法:伏在マグマの挙動を解析する

研究課題

研究課題/領域番号 20K05024
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関秋田大学

研究代表者

大場 司  秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (10272014)

研究分担者 高橋 亮平  秋田大学, 国際資源学研究科, 准教授 (10396286)
井村 匠  山形大学, 理学部, 助教 (20878524)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード突発的噴火 / 水蒸気噴火 / マグマ水蒸気噴火 / プリニー式噴火 / 火山熱水系 / 火山灰 / 硫黄同位体 / 蔵王火山 / 阿蘇火山 / 鳥海火山 / 栗駒火山 / 秋田焼山火山 / 吾妻火山 / 噴火 / マグマ / 災害予想 / 岩石学
研究開始時の研究の概要

水蒸気噴火等の突発的火山爆発について、火山灰分析(硫黄同位体・岩石学)により噴火発生条件、発生過程、マグマの挙動・関与を解析し、噴火推移予測の精度向上を目指す。日本国内や東南アジア等における複数の噴火事例に対して調査し、解析方法の確立と一般法則の解明を目指す。これまでマグマの挙動の解析が困難であった水蒸気噴火についても、硫黄同位体分析の導入によりそれが可能となる。代表者が築き上げた岩石学的手法と硫黄同位体分析を合わせることで、突発的火山爆発の発生場を総合的に理解し、火山活動予測の精度が向上する。この成果は御嶽山噴火のような突発的火山爆発災害の軽減へ貢献するものと期待される。

研究成果の概要

蔵王火山、秋田焼山火山、鳥海火山、阿蘇火山、栗駒火山、岩手火山、ケルート火山、ラモンガン単成火山群の噴出物の調調査分析を実施した。阿蘇山では期間中に噴火が発生したため、直後に採取した試料を分析した。噴火をもたらすマグマの挙動やその推移は火山によって様々であり、火山や噴火の個別性による。個別の結果を投稿論文等で公表するとともに、水蒸気噴火の発生メカニズムについて得られた統一的な知見を公表した。水蒸気噴火発生メカニズムは大きく3種類に分類でき、それぞれマグマの関与の様式が異なる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

火山災害軽減のためには、突発的に生じる噴火を予測する必要がある。そのためには観測の実施もさることながら、噴火の原因を探究することが重要である。本研究は、最近または過去に発生した突発的噴火のメカニズム、とりわけ水蒸気噴火への伏在マグマの役割について多数の事例研究から重要な知見を得た。ここでは火山の個別性を理解するとともに、水蒸気噴火の一般的なモデルを構築した。これらは火山災害軽減のための地域防災計画等を策定・修正するうえで重要な知見となる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 12件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] バンドン工科大学/パジャジャラン大学/ガジャマダ大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] プルタミナ大学/バンドン工科大学/LIPI(インドネシア)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] フィリピン大学デリマン校(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 秋田焼山火山における過去6000年間の爆発的活動による降下火砕物の層序,年代,化学的特徴2023

    • 著者名/発表者名
      南 裕介, 伊藤順一, 草野有紀, 及川輝樹, 大場 司
    • 雑誌名

      火山

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eruptive history of the last-1300-years activity of Kelud volcano, Indonesia: Inferences from stratigraphy, chronology, sedimentology, componentry, and geochemistry2023

    • 著者名/発表者名
      Indriyanto Jananda N.、Ohba Tsukasa、Hoshide Takashi、Angkasa Syahreza S.、Abdurrachman Mirzam
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 433 ページ: 107723-107723

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2022.107723

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geological constraints on volcanic-fluid pathways at the Maruyamasawa-Fumarolic-Geothermal-Area, and its relation to the present magmatic-hydrothermal activity in Zao Volcano, Tohoku, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Imura Takumi、Ban Masao、Tsunematsu Kae、Goto Akio、Okada Jun、Kuri Miwa
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 437 ページ: 107793-107793

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2023.107793

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Late Holocene Tephrostratigraphy at Chokai Volcano, Northern Japan, and Contribution to Hazard Assessment2022

    • 著者名/発表者名
      Ohba Tsukasa、Hayashi Shintaro、Ban Masao、Imura Takumi、Minami Yusuke、Endo Masahiro、Akita University 1-1 Tegata-gakuen-machi, Akita, Akita 010-8502, Japan、Yamagata University, Yamagata, Japan、National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba, Japan
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 5 ページ: 724-735

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0724

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-sulfidation epithermal-porphyry transition in the Kumbokarno prospect, Trenggalek district, East Java, Indonesia: constraints from mineralogy, fluid inclusion and sulfur isotope studies2022

    • 著者名/発表者名
      Finlan Adhitya Aldan, Arifudin Idrus, Ryohei Takahashi and Genki Kaneko
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 72 号: 1

    • DOI

      10.1111/rge.12289

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Element mobility during formation of the Ruwai Zn-Pb-Ag skarn deposit, Central Borneo, Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Cendi D. P. Dana, Andrea Agangi, Ryohei Takahashi, Arifudin Idrus, Chun-Kit Lai and Nico A. Nainggolan
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 72 号: 1

    • DOI

      10.1111/rge.12290

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genesis of magmatic ilmenite ores associated with the Mazua ultramafic intrusion, NE Mozambique2022

    • 著者名/発表者名
      Unganai David A.B.、Imai Akira、Takahashi Ryohei、Jamal Daud L.、Agangi Andrea、Hoshide Takashi、Sato Hinako
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 143 ページ: 104760-104760

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2022.104760

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 火山灰中の鉱物からみた水蒸気噴火のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      OHBA Tsukasa、IMURA Takumi、MINAMI Yusuke、ANGKASA Syahreza Saidina
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 130 号: 6 ページ: 797-809

    • DOI

      10.5026/jgeography.130.797

    • NAID

      130008145290

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Geologic and petrologic evolution of subvolcanic hydrothermal system: A case on pyroclastic deposits since the 1331 CE eruption at Azuma-Jododaira volcano, central Fukushima, North-Eastern Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Imura Takumi、Ohba Tsukasa、Horikoshi Kenta
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 416 ページ: 107274-107274

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2021.107274

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Zircon Hf‐isotope constraints on the formation of metallic mineral deposits in Thailand2021

    • 著者名/発表者名
      Veeravinantanakul Apivut、Takahashi Ryohei、Agangi Andrea、Ohba Tsukasa、Watanabe Yasushi、Elburg Marlina A.、Ueckermann Henriette、Kanjanapayont Pitsanupong、Charusiri Punya
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 71 号: 4 ページ: 436-469

    • DOI

      10.1111/rge.12276

    • NAID

      40022701742

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geological and geochemical characterization of the Nanlia and Makorongo gold prospects, northeastern Mozambique2021

    • 著者名/発表者名
      Manuel Nopeia, Ryohei Takahashi, Akira Imai, Daud Jamal and Andrea Agangi
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 135 ページ: 104195-104195

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2021.104195

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geology, mineralogy, and sulfur isotopes of the Mowana copper deposit, Matsitama Schist Belt, NE Botswana2021

    • 著者名/発表者名
      Amogelang KOOGANNE, Akira IMAI, Andrea AGANGI and Ryohei TAKAHASHI
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 71 号: 4 ページ: 320-338

    • DOI

      10.1111/rge.12263

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Geologic and petrologic evolution of subvolcanic hydrothermal system: a case on pyroclastic deposits since the 1331 AD eruption at Azuma-Jododaira volcano, central Fukushima, North-Eastern Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Imura, T., Ohba, T., and Horikoshi, K.
    • 雑誌名

      Journal of volcanology and geothermal research

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 火山灰中の鉱物からみた水蒸気噴火のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      大場 司, 井村 匠, 南 裕介, シャレザ サイディナ アンカサ
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: in press

    • NAID

      130008145290

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 秋田県湯沢市,川原毛地獄の爆裂火口と噴出物2020

    • 著者名/発表者名
      鹿野 和彦, 大場 司, 石山 大三
    • 雑誌名

      火山

      巻: 65 号: 4 ページ: 105-118

    • DOI

      10.18940/kazan.65.4_105

    • NAID

      130007970879

    • ISSN
      0453-4360, 2189-7182
    • 年月日
      2020-12-31
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep crustal crystallization of tholeiitic melt: Insights from Manguao Basalt, Palawan, Philippines2020

    • 著者名/発表者名
      James Cesar Avisado Refran , Tsukasa Ohba , Carlo Abundo Arcilla , Takashi Hoshide , Maria Ines , Rosana Balangue-Tarriela
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 115 号: 6 ページ: 440-456

    • DOI

      10.2465/jmps.191211

    • NAID

      130007961726

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anorthosites in Nishiyama volcanic products from the Hachijo–jima island, Izu–Bonin arc: The direct evidence for ‘plagioclase control’ in shallow magma reservoir2020

    • 著者名/発表者名
      Aizawa, M, Saito, T, Imura, T, Yasui, M
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 115 号: 5 ページ: 375-390

    • DOI

      10.2465/jmps.200121

    • NAID

      130007935433

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overprinting Porphyry-Type Veinlets on the Intrusive Rocks and Phreatomagmatic Breccias in the Southwest Prospect, Southwestern Sto. Tomas II (Philex), Baguio District, Philippines2020

    • 著者名/発表者名
      Avriel Venis L. CIRINEO, Akira IMAI, Ryohei TAKAHASHI, Redempta P. BALUDA, Noel C. OLIVEROS, Victor B. MAGLAMBAYAN, Roy Ronald C. LUIS, Maria Lourdes M. FAUSTINO and Jacky ALMADIN
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 71 号: 1 ページ: 1-40

    • DOI

      10.1111/rge.12242

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 水蒸気噴火噴出物からみた火山熱水系2022

    • 著者名/発表者名
      大場 司, 平田 碧
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 火山灰の硫黄同位体組成に基づく噴火メカニズムの解明-阿蘇火山2021年10月噴火の例-2022

    • 著者名/発表者名
      平田 碧, 大場 司, 井村 匠, 高橋 亮平, マナロ パーリン カバルビアス, 長谷中 利昭, 永田 紘樹, 池田 柾道
    • 学会等名
      日本火山学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inverse crystallization order of phenocrysts in high-Mg basalt from Ryozen Formation, Fukushima prefecture2021

    • 著者名/発表者名
      大場 司・安藤瞬也
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Geological dissection of hydrothermal alteration zone exposed at Adatara volcano, Fukushima, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Imura, T, Arribas, A, Kataoka, K.S, Nagahashi, Y
    • 学会等名
      資源地質学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Deep crystallization of tholeiite melt: insights from Mangao Basalt, Palawan, Philippines2020

    • 著者名/発表者名
      James Cesar Avisado Refran, Tsukasa Ohba, Carlo Arcilla, Takashi Hoshide, Ma, Ines Prsana Balangue-Tarriela
    • 学会等名
      JPGU-AGU 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystal-size distribution and micro-textures variation of Holocene volcanic products from the last 2000 years eruption of Kelud volcano, Indonesia: an apporach to understand the conduit dynamics2020

    • 著者名/発表者名
      Jananda Nuralam Indriyanto, Tsukasa Ohba, Takashi Hoshide, Mirzam Abdurrachmen
    • 学会等名
      JpGU-AGU 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モンゴル,ハンガイ山地第四紀ハルグイット火山における溶岩流の定置過程2020

    • 著者名/発表者名
      大場 司・星出隆志・近藤恵太・ナツァグドルジ ムンフエルデネ・井村 匠
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鳥海火山における約 2500 年前の山体崩壊を伴う噴火活動2020

    • 著者名/発表者名
      大場 司・林信太郎・近藤恵太・遠藤雅宏・原 優人・河井光次郎 伴 雅雄・井村 匠・南 裕介・中川光弘
    • 学会等名
      日本火山学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unpredictable Hazardous Volcanic Activities in Japan, Indonesia, and Elsewhere2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Ohba
    • 学会等名
      5th International Conference of Geological Engineering Faculty Universitas Padjajaran
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 秋田大学大学院国際資源学研究科資源地球科学専攻

    • URL

      http://www.gipc.akita-u.ac.jp/~earth-resource/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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