Constructing a model of outgassing from basaltic magma based on observations and experiments

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本研究は以下の３つのパートからなっている。（１）ハワイ島における噴火の観測、（２）Lamont-Doherty Earth Observatory(LDEO)における気泡を含む溶岩流の実験、（３）GFZ-Potsdamにおける地殻中のマグマ上昇の研究。（１）については2018年にハワイへ渡航し、この年に起こったLower East Rift Zoneの噴火を観察する貴重な機会に恵まれた。この噴火で観測された溶岩噴泉の赤外画像から、火山ガスの急膨張による温度低下がマグマの表面を冷やす事で破砕が起こりうる事を見積もった。この結果は2021年にNature Geoscienceに出版し、完了した。（２）については2019年にLDEOを訪問し、気泡を含む溶岩流の実験を行った。（１）で観察した溶岩は気泡の体積分率が高く、この状況を模した実験とした。帰国後に実験結果の解析を行い、2020年12月にAGU Fall meeting にて概要を発表した。2021年度は更に解析を進め、論文としてまとめた。2022年に出版し、完了した。（３）については、2020年3月に、実験の為ドイツに行ったが、新型コロナウィルス感染症拡大の影響により緊急帰国した。その後、実験を再開するのが難しかった為、この分野の基礎的な概念をまとめたレビュー論文を共著で執筆し、Nature Reviews に掲載した。以上のように研究が進んだため、これらの結果に基づき破砕したマグマの挙動の理解を進める為、2022年度は粉粒体として振る舞う破砕したマグマが起こす火砕流について研究を始める事とした。UC Santabarbaraにおいて行われたKITP Program: Multiphase Flows in Geophysics and the Environmentに参加し、粉粒体の研究を始めた。