テフラ粒子の数値化による新たな広域テフラの検出：500万年間の破局噴火の発生頻度

通过量化火山灰颗粒检测新的大面积火山灰：500 万年来灾难性喷发的频率

• 批准号: 21K03676
• 负责人: 長橋 良隆
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fukushima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03676/
• 关键词: 広域テフラ; 火山ガラス; 粒子形状; 電子顕微鏡; 破局噴火; 発生頻度; 走査電子顕微鏡; テフラ; 粒子解析; 時空間分布

本年度は，琵琶湖高島沖コアおよび大阪湾岸の複数コアに挟まる約120層のテフラ層（過去約45万年間），さらに房総半島の上総層群に挟まる約250層のテフラ層（約230万年前から約40万年前）を対象に系統的に粒子解析を行った．これらの解析結果を検討したところ，粒子の形状値のばらつきが大きいこと，粒子の外周と面積との関係が一定でないことが判明した．粒子解析ソフトウェアの仕様を確認したところ，粒子の外周には内部の気泡をもトレースした外周値と輪郭のみをトレースした外周値の2通りがあることが分かった．形状値を算出する上での外周値は粒子の輪郭でなければならないが，先の粒子解析は前者で行っていた．そのため粒子の輪郭を外周値とする粒子解析ソフトウェアのオプション（穴埋め処理）を設定し，再測定した．再測定は，琵琶湖高島沖コアおよび大阪湾岸の複数コアに挟まる約120層のテフラ層（過去約45万年間）について終了している．粒子解析の結果のうち，形状値はソフトウェア標準の円形を基準としたものから，四角形を基準としたものへと変更した．これは火山ガラスのアスペクト比が1.5以上のものが多く，そもそも長方形の形状を示すからである．また，粒子形状の特性把握のために，充填率「（粒子面積/（長さX幅）」という項目を導入した．これらのテフラ層の記載岩石学的性質，すなわち火山ガラスの形状（扁平型，中間型，多孔質型）とそれらの含有率に対して，アスペクト比，形状値，充填率との関係を検討したところ次のことが明らかになった．扁平型の火山ガラスの含有量が多くなると，アスペクト比は大きくなり，形状値は小さくなる．反対に，多孔質型火山ガラスの含有量が多くなると，アスペクト比は小さくなり，形状値は大きくなる傾向がある．また，火山ガラスの形状と充填率とには相関関係は認められない．

今年，我们将重点关注夹在琵琶湖高岛离岸核心和大阪湾沿岸多个核心之间的约 120 个火山灰层（约 45 万年历史），以及夹在琵琶湖高岛近海核心和大阪湾沿岸多个核心之间的约 250 个火山灰层（约 230 万年历史）。我们以房总半岛的上总群为对象，进行了系统的粒子分析。当检查这些分析结果时，发现颗粒形状值存在很大变化，并且颗粒周长与面积之间的关系并不恒定。当我检查颗粒分析软件的规格时，我发现颗粒的外周长有两种：一种还追踪内部气泡的周长值，以及一种仅追踪轮廓的周长值。计算形状值的周长值必须是颗粒的轮廓，但之前的颗粒分析是使用前者进行的。因此，我们在颗粒分析软件（填充处理）中设置了一个选项，使用颗粒轮廓作为外周值，并再次测量。已完成对夹在琵琶湖高岛附近岩心和大阪湾沿岸多个岩心之间的约 120 个火山岩层（距今约 45 万年）的重新测量。颗粒分析结果中，形状值由软件标准圆形改为方形值。这是因为许多火山玻璃的纵横比为 1.5 或更大，因此呈现矩形形状。另外，为了了解颗粒形状的特征，我们引入了填充系数“（颗粒面积/（长x宽）”。、中间型、多孔型）及其含有率，并考察了长径比、形状值和填充率，并发现以下结果。已经清楚的是，随着平板火山玻璃的含量增加，长径比增加并且形状值减小，而随着多孔火山玻璃的含量增加，长径比也有减小的趋势。火山玻璃的形状与填充率之间没有相关性。

项目成果

Late Pleistocene to Holocene tephrastratigraphy in the off Wakasa Bay sediment cores and correlation with widespread tephras

若狭湾沉积岩心晚更新世至全新世地层地层学及其与广泛分布的火山岩的相关性

• DOI: 10.4116/jaqua.61.2111
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Quaternary Research (Daiyonki-Kenkyu)
• 作者: Akira Yamaguchi;Naotaka Tomioka;Motoo Ito;Makoto Kimura;Naoki Shirai;Richard C. Greenwood;Ming-Chang Liu;Kaitlyn A. McCain;Nozomi Matsuda;Masayuki Uesugi;Naoya Imae;Takuji Ohigashi;et al.;長橋良隆・深谷桃子・池原 研・佐川拓也
• 通讯作者: 長橋良隆・深谷桃子・池原 研・佐川拓也