| 研究課題/領域番号 |
16H06348
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中村 美千彦 東北大学, 理学研究科, 教授 (70260528)
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| 研究分担者 |
三宅 亮 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10324609)
小園 誠史 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 火山防災研究部門, 主任研究員 (40506747)
奥村 聡 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40532213)
下司 信夫 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, 研究グループ長 (70356955)
上杉 健太朗 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光・イメージング推進室, 主席研究員 (80344399)
無盡 真弓 東北大学, 理学研究科, 助教 (60822004)
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| 研究期間 (年度) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| キーワード | 火山噴火 / 噴火様式 / マグマ / 脱ガス / 減圧結晶化 / マイクロライト / ナノライト / その場観察 |
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| 研究成果の概要 |
電界放出型走査電子顕微鏡下においてマグマの高温その場観察に世界で初めて成功し“非古典的核形成”と呼ばれる過程の一つである結晶核の定向合体が起こることを発見した。これによって、謎であった火砕物中の不連続な結晶サイズ分布が初めて説明でき、火道浅部でのマグマの結晶成長機構が根源的に理解された。さらにナノスケール結晶作用の進行で溶岩ドームが爆発破砕条件を獲得することや、桜島等の大規模爆発的噴火の火道プロセスが解明された。
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| 自由記述の分野 |
火山学、岩石学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マグマは上昇・減圧・脱水に伴う結晶作用により、粘性上昇や脆性破砕を起こすため、減圧結晶作用の解明が噴火メカニズムを理解する鍵となる。本研究は、火山学の最前線にナノライト研究の新たなトレンドを形成した。また世界で初めて高温マグマのその場観察に成功し、従来の結晶成長理論を根本的に塗り替えた。さらに日本で最も懸念されている桜島の大規模噴火に至るマグマ上昇過程の繰返しパターンを発見し、活動活発化時の推移予測に貢献した。
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