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2021 年度 実施状況報告書

噴出物の複合的解析にもとづく水蒸気爆発を駆動する火山システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0075
研究機関東京大学

研究代表者

前野 深  東京大学, 地震研究所, 准教授 (20444078)

研究分担者 井村 匠  山形大学, 理学部, 助教 (20878524)
McIntosh Iona  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), 研究員 (70780899)
石塚 治  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, 首席研究員 (90356444)
研究期間 (年度) 2020-10-27 – 2024-03-31
キーワード水蒸気爆発 / 噴出物 / 堆積物 / 熱水系 / 噴火履歴 / マグマ供給系
研究実績の概要

本研究では水蒸気爆発の機構とそれを駆動する火山システムの解明を目的としている。主に仏領グアドループ島La Soufriere火山を対象とした噴火堆積物調査、試料採取、化学分析、年代測定を行うことが本質的に重要となるが、依然としてコロナ禍のためにフランスへの渡航が困難な状況にあったため、2021年度までに予定していた仏研究者との共同での調査や対面での研究打ち合わせは、仏研究者の意見も考慮して実施を見送ることにした。一方で、衛星写真による地形判読の実施、現地調査や分析のための準備や情報収集、および日本国内における類似火山の調査、情報収集に注力した。
日本国内については、2014年御嶽山での水蒸気爆発による災害およびそれ以降発生した事例(2015年箱根火山、2018年草津白根山、2018年霧島硫黄山)について、La Soufriere火山との比較を念頭におき,表面現象の推移や発生場についての情報を収集した。このうちとくに霧島硫黄山については噴火発生場の理解の鍵となる、山体構成溶岩の岩石学的特徴を明らかにするための地質調査及び試料採取を行った。硫黄山溶岩の流下方向に沿って網羅的に岩石試料を採取し、偏光顕微鏡による斑晶鉱物の同定、EPMA分析による鉱物組成分析を行った。その結果、全岩および石基化学組成と非平衡な組成を有する高Mg値のかんらん石の存在や、火口からの距離に応じた斑晶量の系統的な変化など、従来の報告にはない特徴が明らかになった。この結果は、現在の硫黄山溶岩の噴出過程や地下構造の理解を進める上で重要な知見であり、今後さらに分析を進めることでマグマ・熱水供給系のイメージが明確になることが期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

共同研究者と仏La Soufriere火山における現地調査および仏(パリ,IPGP)での対面での打ち合わせを予定していたが、コロナ禍のために実施できなかった。La Soufriere火山における現地調査については次年度には実施したいと考えており、準備、情報収集を進めている段階にあるが、具体的な日程はまだ定まっていない。そのため、全体として当初の予定より遅れていると言える。

今後の研究の推進方策

La Soufriere火山における噴火堆積物調査を行うことを優先的目標とする。現状、コロナ禍の状況に応じて対応せざるを得ないが、状況が好転しだいスムーズに現地調査を実施できるよう、可能な限りの準備を進めておく。一方で、国内火山との比較研究は進めることは可能であるので、2021年度に着手した霧島硫黄山や、御嶽山、磐梯山などの水蒸気爆発の事例を対象として、表面現象の推移や噴火堆積物の特徴、火山体構造、マグマ供給系を解明するための知見を得る。さらに水蒸気爆発研究の現状と課題についてフランス側研究者と情報を共有する。

次年度使用額が生じた理由

2021年度までに共同研究者と仏La Soufriere火山における現地調査および仏(パリ,IPGP)での対面での打ち合わせを予定していたが,コロナ禍のために実施することができなかった。主にこれらの渡航のために計上していた経費を使用できなかったために,次年度使用額が生じた。この経費については,次年度にあらためて共同研究者との現地調査や打ち合わせを実施することと,日本国内での比較研究において調査・分析を行うために使用する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件)

  • [国際共同研究] Institut de Physique du Globe de Paris(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institut de Physique du Globe de Paris
  • [雑誌論文] Episode 4 (2019?2020) Nishinoshima activity: abrupt transitions in the eruptive style observed by image datasets from multiple satellites2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneko Takayuki、Maeno Fukashi、Ichihara Mie、Yasuda Atsushi、Ohminato Takao、Nogami Kenji、Nakada Setsuya、Honda Yoshiaki、Murakami Hiroshi
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 74 ページ: 34

    • DOI

      10.1186/s40623-022-01578-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A 1.5 Ma Marine Record of Volcanic Activity and Associated Landslides Offshore Martinique (Lesser Antilles): Sites U1397 and U1399 of IODP 340 Expedition2022

    • 著者名/発表者名
      Villemant Benoit、Le Friant Anne、Caron Benoit、Del Manzo Giulia、Lafuerza Sara、Emmanuel Laurent、Ishizuka Osamu、Guyard Herve、Labourdette Nathalie、Michel Agnes、Hidalgo Samia
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 10 ページ: 767485

    • DOI

      10.3389/feart.2022.767485

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intermittent growth of a newly-born volcanic island and its feeding system revealed by geological and geochemical monitoring 2013-2020, Nishinoshima, Ogasawara, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Maeno Fukashi、Yasuda Atsushi、Hokanishi Natsumi、Kaneko Takayuki、Tamura Yoshihiko、Yoshimoto Mitsuhiro、Nakano Shun、Takagi Akimichi、Takeo Minoru、Nakada Setsuya
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 9 ページ: 773819

    • DOI

      10.3389/feart.2021.773819

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total mass estimate of the January 23, 2018, phreatic eruption of Kusatsu-Shirane Volcano, central Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kametani Nobuko、Ishizaki Yasuo、Yoshimoto Mitsuhiro、Maeno Fukashi、Terada Akihiko、Furukawa Ryuta、Honda Ryo、Ishizuka Yoshihiro、Komori Jiro、Nagai Masashi、Takarada Shinji
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 73 ページ: 141

    • DOI

      10.1186/s40623-021-01468-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnetization structure of Nishinoshima volcano, Ogasawara island arc, obtained from magnetic surveys using an unmanned aerial vehicle2021

    • 著者名/発表者名
      Tada Noriko、Ichihara Hiroshi、Nakano Masaru、Utsugi Mitsuru、Koyama Takao、Kuwatani Tatsu、Baba Kiyoshi、Maeno Fukashi、Takagi Akimichi、Takeo Minoru
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 419 ページ: 107349

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2021.107349

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2021.107274

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanisms of Steam-blast Eruptions Inferred from the Mineralogy of Volcanic Ash2021

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

      Journal of Geography (Chigaku Zasshi)

      巻: 130 ページ: 797~809

    • DOI

      10.5026/jgeography.130.797

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 宮崎平野で認められた7.3 ka 津波堆積物および鬼界アカホヤ火山灰降灰前後の古環境変化2021

    • 著者名/発表者名
      七山太・前野深・中西利典・杉山真二・桑畑光博
    • 雑誌名

      月刊地球 号外

      巻: 70 ページ: 76~88

  • [学会発表] 霧島御鉢1235 年噴火の様式と推移―火砕物の分布・形状・組織からの制約―2021

    • 著者名/発表者名
      正畑沙耶香・前野深・外西奈津美・安田敦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021 年大会
  • [学会発表] 2019-2020年西之島噴火における噴火様式 の劇的な変化2021

    • 著者名/発表者名
      前野深・金子隆之・外西奈津美・安田敦・田村芳彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021 年大会
  • [学会発表] 噴出物組織から推定される浅間火山1783 年噴火の噴火様式変化の要因2021

    • 著者名/発表者名
      水野樹・前野深・安田敦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021 年大会
  • [学会発表] 伊豆大島火山山頂噴火の噴出物組織2021

    • 著者名/発表者名
      池永有弥・前野深・安田敦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021 年大会
  • [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
      2021年資源地質学会第 70 回年会講演会

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公開日: 2022-12-28  

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