【研究分野】環境動態解析

【研究領域課題番号】17H00777 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山活動 / 炭酸塩 / 地球化学 / 質量分析 / 火山噴火 / 微量元素 / 古環境試料 / 海洋科学 / 火山 / 気候変動 / 環境分析

【研究成果の概要】

本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量元素を測定し、濃度分布・異常と火山活動の関係を調査した。また、過去と現在の火山活動を比較するため、箱根山などの火山を観測して活動を評価した。

【研究の社会的意義】

これまで、火山活動や巨大噴火は大気海洋へ物質を供給し、生物の繁栄・絶滅などに影響してきた。その活動履歴を復元することは、地球環境や生物の進化史を紐解く上で重要な意義を持つ。本研究では炭酸塩試料の分析手法を開発して、いくつかの強力な手法と組み合わせることで、火山活動の活発化に関係する可能性がある元素濃度の異常などを検出した。また、過去の火山活動と比較するため現在活発な火山の調査も行った。得られた研究成果は、過去・現在の火山活動の地球環境への影響を解明するために役立つ、学術的・社会的意義の高いものであり、学術誌や学会において随時報告を行った。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【配分額】43,420千円 (直接経費: 33,400千円、間接経費: 10,020千円)

【研究分野】岩石・鉱物・鉱床学

【研究領域課題番号】25247088 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山 / 深部構造 / 火山活動 / 巨大地震 / マグマ供給系 / マグマ溜まり / 日本列島 / サブダクション帯 / マグマ溜り / マグマの発生 / マグマだまり / 水の役割

【研究成果の概要】

M9東北地方太平洋沖地震の結果、日本列島にかかる強い水平圧縮がほとんど取り去られマグマ移動は容易となり、火山活動の長期にわたる活発化が懸念されている。代表者らは、高圧実験、火山岩岩石学、火山地質学、地震波トモグラフィーによる火山深部構造探査を通じて、日本列島のいくつかの活火山の深部構造を明らかにし、将来の火山活動予測を行うための研究コミュニティー育成に努めた。
具体的には富士火山のマグマ溜まりが深さ25-40kmの下部地殻にあり上部マントルの部分融解層とともに極めて優勢であること、阿蘇カルデラ火山のマグマ供給系が過去40万年間に下部地殻から上部地殻に移動しつつあることなどが明らかになった。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】43,810千円 (直接経費: 33,700千円、間接経費: 10,110千円)

【研究分野】自然災害科学

【研究領域課題番号】19403003 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山活動 / マグマ水蒸気爆発 / 北マリアナ諸島 / 火山性微動 / マグマ供給系 / 火山 / 自然災害 / 地震 / 測地学 / 地質学 / 地震地殻変動観測 / アナタハン / ウラカス / 背弧拡大 / 背弧拡士 / マグマ供給糸 / GPS繰り返し観測 / 地震臨時観測

【研究成果の概要】

北マリアナ・アナタハン火山において2008～9年に総合観測を実施し活動評価を行った。期間中に発生した水蒸気爆発では,火口直下を震源とし振幅が次第に増大する連続微動が捉えられた。GPS観測からは西方にある圧力源の収縮が記録されマグマが斜めに上昇する経路が捉えられた。噴出物からはマグマ噴火が2003～4年までであり,以降は水蒸気爆発であることが示された。これまで一連の火山活動はほぼ終息したと考えられる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】17253002 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

千島弧 / 火山活動 / 火山噴火 / 地震活動 / 地殻変動 / マグマ / 火山ガス / 津波 / 千嶋孤 / 火山 / 千島列島 / 噴火 / 北方四島 / リモートセンシング

【研究成果の概要】

日露米の3ケ国により南千島ウルップ島から北千島パラムシル島で、ビザ無し専門家交流により日露で色丹・国後・択捉島で、火山学的および古津波調査を実施した。その結果、千島列島の過去1万年間の火山噴火履歴と、主要な噴火の噴火様式および特に南千島での津波の発生間隔を検討した。特に火山活動では、9500～6500 年前および4000～1000年前にカムチャッカ～北海道まで大規模な噴火が頻発したこと、またマグマ組成の広域変化が基盤構造の差異と調和的であることを始めて指摘できた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2008

【配分額】42,380千円 (直接経費: 32,600千円、間接経費: 9,780千円)