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マグマ活動研究グループ | メンバー紹介グループの詳細ページへ

マグマ活動研究グループでは,噴火発生や活動推移の予測を目指し火山現象のモデル化の研究を,火山活動研究グループと協力しながら実施しています.
 噴火による災害を軽減するためには,どのような様式の噴火が生じ,それが時間とともにどのように変化するかを予測する事が重要です.近年の観測機器の発達・充実により,噴火前兆現象を検知した例は増えましたが,噴火の様式やその変化を予測する事は未だ非常に困難です.そのため,過去の噴火を調べて噴火開始過程や推移の特徴を明らかにする事,そして噴火様式や推移過程を支配している物理化学過程を明らかにすることが,火山活動の推移予測を実現するために必要です.マグマ活動研究グループでは,火山噴出物の地球化学的・岩石学的分析,火山ガス・電磁気・地殻変動の観測や室内・数値実験など様々な研究手法を用いて火山現象のモデル化の研究を進めることにより,噴火活動推移予測手法の開発を目指しています.

阿蘇火山におけるMT法による電磁探査の解析例(左図の十字の位置が測定点).a)5-6km深度の比抵抗構造.b),c) 活発な噴火を繰り返す中岳火口を通る東西,南北の垂直断面の比抵抗構造.中岳火口直下から北側に傾きながら深部に向かって1Ω・m程度の極めて低い比抵抗を示し,噴火を引き起こすマグマが存在することがわかります.

マグマ活動研究グループのホームページ

https://unit.aist.go.jp/ievg/magma-rg1/index.html

グループメンバー紹介

グループ長 田中 明子 Akiko Tanaka

固体地球物理学的データに基づく火山・地震及びテクトニクスの研究

主任研究員 齋藤 元治 Genji Saito

火山岩の岩石学解析やメルト包有物分析を行い,活動的火山のマグマの脱ガスや上昇噴火過程,マグマ供給系の実態把握や化学進化に関する研究を行っています.主な研究対象火山は,薩摩硫黄島,三宅島,霧島火山等です.

主任研究員 松島 喜雄 Nobuo Matsushima

活動的な火山をモデルフィールドとして,地表面温度や放熱量等の熱学的観測,自然電位や比抵抗構造の電磁気学的観測を行っています.さらに得られた結果を境界条件として数値シミュレーションを行い,地下浅部へ貫入したマグマの放熱過程やマグマ-熱水系の形成メカニズムの研究を進めています.

主任研究員 東宮 昭彦 Akihiko Tomiya

火山噴火の開始および推移メカニズムの理解に向け,地下のマグマ溜まりや火道で何が起きているのかを,主に次のような岩石学的手法で調べています:噴出物中の斑晶鉱物(斜長石や磁鉄鉱など)の累帯構造を分析し,噴火前のマグマの温度・圧力変化や高温マグマの注入過程などを推定;高温高圧岩石融解実験により,マグマ中で起きている化学反応等を実験室で再現し,マグマ溜まりの温度圧力条件やマグマの上昇過程を推定.

HP: https://staff.aist.go.jp/a.tomiya/tomiya.html

研究員 風早 竜之介 Ryunosuke Kazahaya (2018/10/31~ 気象庁出向中)

私は噴火活動推移予測技術の高度化を目的として,火山ガス研究を通じて噴火発生メカニズムや地下のマグマ挙動のモデル化を行っています.マグマの脱ガスプロセスは噴火活動が爆発的になるか否かを決定する重要なプロセスであり,地表に放出される火山ガスの量・組成は,地下のマグマの状態を反映しています.これらの火山ガス研究から得られる知見と地震や地殻変動等の地球物理学的研究を組み合わせる事で,噴火発生メカニズムの理解を目指しています.

研究員 森田 雅明 Masaaki Morita

火山ガスの組成・放出率観測にもとづき,噴火メカニズム・脱ガス過程のモデル化に関する研究を行っています.特に,噴煙観測装置(Multi-GAS)による火山ガス組成の現地観測・連続観測や,紫外分光法による火山ガス放出率の遠隔観測をメインの手法とし,脱ガス過程の定量的なモデル化を進めています.また,火山体からの土壌拡散放出に着目した熱水系の流体移動に関する研究を行っています.

HP: https://staff.aist.go.jp/aki.morita/

研究員 関 香織 Kaori Seki

水蒸気爆発の発生場と考えられている,火山体浅部に発達する熱水系の構造を明らかにするため,電磁気学観測と地球化学観測の両方からアプローチしています.電磁気観測で得られる批抵抗構造の結果から,熱水系がどこに,どの深さまで発達しているのか探っています.また,地球化学観測では,温泉水や火山ガスの化学組成や同位体比組成を調査し,どのような分化・混合過程を経て湧出しているのか推定しています.分野に拘らず様々な手法を使うことで,より現実的な熱水系モデルの構築を目指しています.

HP: https://sites.google.com/site/volcanokaoriseki/home

テクニカルスタッフ 鈴木 敏弘 Toshihiro Suzuki

マグマ溜まりが存在している地下深部には、数千気圧の高い圧力がかかっています. マグマ中に溶け込んでいる水や炭酸ガスの量や,マグマと共存している鉱物組成等は圧力の上昇と共に変化します. そこで,高圧実験装置を用いて岩石を融解させて、生成するマグマの組成などが圧力と共にどのように変化するかを調べています.

首席研究員 篠原 宏志 Shinohara Hiroshi

火山ガスやマグマ中の揮発性物質の挙動に着目した噴火・脱ガス過程の研究を実施しています.特に,最近開発した携帯型の噴煙組成観測装置(Multi-GAS)を用いて,国内外の活発な噴煙活動を行っている火山で火山ガス組成の現地観測や連続観測を行い,火山ガス組成の変動や分布の把握に基づく火山活動の評価や噴火・脱ガス過程のモデル化を進めています.また,噴気ガスの調査に基づく熱水系のモデル化を行っています.