火山灰のシステマティックス構築に基づく噴火推移と火道進化過程の関係解明研究

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本研究では，火山噴火推移に伴う火山灰色の変化をもとに，より詳細な多項目データから「火山灰のシステマティックス」を構築し，マグマ供給系・火道周辺環境の進化過程と噴火推移の関係解明をめざしている．具体的には，①大量の測色データが得られる火山灰試料に対し，マグマの結晶化や酸化，変質などの素過程に対応する変数を整理し，システマティックスを構築する（この際，従来は時間を要した岩石組織解析などの迅速化，新規項目導入による多変量化推進）．一方，②この手法を連続採取試料に適用し，多変量時系列解析からマグマ供給系や火道環境の進化過程の理解を進める（この際，統計数理手法に基づく情報抽出・モデルを構築）．初年度から６つの中目標・計画を策定し（①－１～３，②-１～３），研究を進めてきた．本年度は，①－２：大量連続試料データから，より高度な解析を要する「選抜試料」を抽出するスキーム構築について，これまでに開発した顕微可視分光によるスペクトルデータを用いて，火山灰粒子種の分類・選別，さらに粒子構成比導出の自動化を行って，数火山の噴出物に適用した．①－３：異なる火山での共通指標導出については，諏訪之瀬島，新燃岳，桜島などの火山灰粒子試料について定量記載することで，粒子種分類・構成比導出の自動化を行った．残り３つの中期計画は，昨年度に引き続き，②－１：連続試料から得られた上記の連続時系列データと地球物理学的データとの相関解析に向けて，近年得られたデータの整理を継続した．②－２：マグマ供給系や火道周辺環境を考慮した火道モデルの構築については，昨年度たたき台として提案した，石基ガラス組成の時間推移に基づく物質科学的モデルについて，新たな試料の分析を進めてデータ蓄積を行った．