火山爆発の発生場と発生過程

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研究目標は、爆発的な火山で総合的な火山観測を行い、爆発に至る一連の物理・化学的なデータを取得して爆発的噴火の機構を考察することにある。このため諏訪瀬島火山を主にして、無線テレメータを用いた継続的な地震・地殻変動・音波の観測に火山ガスや噴煙および熱映像などの現場観測を実施してデータの蓄積を進展させた。解析研究では、後続波を散乱波とみなしたアレイ解析手法を開発して、雲仙火山内部のマグマ溜りを示す不均質構造を求めた。また、昨年に取得した桜島上空の空中磁気データに基づく磁化構造解析がなされた。4月には雲仙北東部で電気探査を行い、千本木地域の浅部熱水系の調査を行った。8月には九重火山でMT観測を実施して地熱活動地域の電気比抵抗構造を解析した。11月と3月には小規模な爆発噴火を繰り返すスメル火山に赴き、地震、火山ガス、自然電位などの物理化学的観測を実施して桜島や諏訪瀬島との比較研究を行った。その結果、スメル火山の山頂部に活発な熱水対流を想定させる電位分布を見い出した。また、長周期地震記録と火山ガス・噴煙の総合的解析から、爆発的噴火を繰り返す火山に普遍的な爆発機構が解明された。すなわち、火道へのマグマの貫入や火道最上部での火山ガスの蓄積に伴う増圧過程の後、ガス溜りの蓋強度を超えてガスが噴出し始めると減圧を生じるが、過飽和状態のマグマ頭部の挿発成分が急激に発泡して増圧および体積増加を生じること。その後、蓋が破壊され爆発的噴火が発生して、火山灰や火山ガスが放出されて火道は収縮・減圧するというものである。学会活動では、5月の地球惑星科学連合の学会、10月の日本火山学会、11月の地球電磁気学会、12月のAGU、2月の特定領域研究集会、3月の京大防災研究所研究発表会やCA研究会などで活発な発表・討論を行った。