2021 Fiscal Year Annual Research Report
爆発的火山噴火を誘発するマグマの破砕メカニズムの解明と噴火推移予測モデルの構築
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18H01296
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
奥村 聡 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40532213)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小園 誠史 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40506747)
伊藤 正一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60397023)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マグマ破砕 / 爆発的噴火 / 減圧結晶化実験 / 噴火推移予測モデル / 脱ガス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
火山噴火の爆発性を決定づけているのは，地表へ上昇するマグマの破砕である．マグマ破砕は高粘性流体であるマグマの流れを，マグマの飛沫を含む低粘性ガス流へと変化させることで爆発的噴火を引き起こす．破砕メカニズムには，マグマ中に形成された気泡の体積が十分に大きくなった場合と気泡の急成長によってマグマが脆性的挙動を示す場合が考えられているが，どのようなメカニズムで爆発的噴火が誘発されているかは未解明である．本研究では，どのような破砕メカニズムが爆発的噴火を誘発しているか明らかにするために，マグマ中の微結晶形成を利用したマグマ圧力計を実験的に作成し，それを国内火山の爆発的噴火の噴出物に応用することでマグマが破砕したメカニズムを解明することを目的とした．本年度は，（１）新燃岳2011年噴火，有珠火山1977年噴火に加えて桜島火山大正噴火の減圧再現実験を行い，（２）これらの噴火で噴出したマグマの結晶化速度の定量化を進めた。（３）実験で得られた結晶化速度を考慮したマグマ上昇の物理モデルの構築を進め、桜島大正噴火，新燃岳2011年噴火のマグマ上昇を再現した。新燃岳2011年噴火では結晶度が十分に高くなることでマグマが脆性破壊し，桜島大正噴火では気泡率が高くなることで破壊した（結晶量は低い）可能性があることが分かった。爆発的噴火は少なくともに2タイプの破砕メカニズムにより誘発されていることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
