噴気に由来する全物質分析による火山活動予測：水蒸気噴火の準備過程の解明

通过分析源自喷气孔的所有物质来预测火山活动：阐明潜水喷发的准备过程

基本信息

批准号：
20K04081
负责人：
齋藤武士
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04081/
关键词：
水蒸気噴火火山ガス熱水系自然電位熱水噴気地磁気焼岳

项目摘要

地球物理学的観測に基づく火山活動予測が一部の火山で成功を収めるようになってきたものの，小規模な水蒸気噴火による災害は後を絶たず，その活動予測は火山学に残された課題の一つである。本研究では，「水蒸気噴火はどこでどの様に準備され，トリガーされ，噴火へと至るのか？」という問いに対し，火山から放出される物質の中で最も移動速度が速い噴気（火山ガス）から，山体内部を探り，次の火山活動を推測する手法の提案を目指す。長野県と岐阜県の県境に位置する焼岳は1963年の水蒸気噴火以降静穏な状態を維持しているが，活動の活発化が懸念される活火山である。本研究では静穏な現在からデータを蓄積することで，次の噴火に備えるとともに，山体内部のマグマー熱水の相互作用とその変動システムの解明を目指す。2022年度は研究最終年度の予定であったが，コロナ禍の影響に加え，5月末の山頂付近を震源とする地震活動によって7月半ばまで噴火警戒レベルが2に引上げられたため，研究の開始を遅らさざるを得なかった．その影響もあり，1年間の研究期間延長を行った．8月以降の研究の結果，5月末の地震イベントの前後で噴気の温度が上昇していたこと，マグマ性のガス成分の濃度が若干上昇したことから，山頂付近の浅部熱水系の影響が弱まった可能性が示された．また2022年度は多成分観測装置（マルチガス）を用いたガス観測を初めて行い，これまで行ってきた検知管法とのデータの比較検討を行った．その結果，両観測方法から概ね整合的なデータが得られた．加えて，南西に位置する岩坪谷噴気の結果からは高温の火山ガスの影響が最も強い可能性が示された．これまで噴気ガス分析や電磁気学的観測から推定された，山体内での熱水系の分布の偏在がさらに裏付けられた．

尽管基于地球物理观测的火山活动预测对一些火山已经取得了成功，但小规模的潜水喷发造成的灾害仍然不断发生，此类活动的预测仍然是火山学的问题之一。在这项研究中，我们回答了“潜水在哪里以及如何准备、触发并导致喷发？”的问题，旨在提出一种探索山体内部并预测下一次火山活动的方法。烧岳山位于长野县和岐阜县交界处，自 1963 年喷发以来一直保持平静，但它是一座活火山，人们担心其活动加剧。本研究旨在通过积累当前平静期的数据，为下一次喷发做好准备，并阐明山体内部岩浆和热水的相互作用及其波动系统。 2022财年原定为研究的最后一年，但除了冠状病毒大流行的影响外，由于5月底峰顶附近发生地震活动，火山喷发警戒级别一直提升到2级，直到7月中旬，因此研究的开始被推迟了。因此，我们将研究周期延长了一年。 8月份以来的研究结果显示，5月底地震事件前后喷气孔温度有所升高，岩浆气体成分浓度略有增加，表明受山顶附近浅层热液系统的影响。可能这种情况已经减弱。此外，在2022年度，我们首次使用多成分观测装置（多气体）进行了气体观测，并将数据与迄今为止使用的检测管法进行了比较。结果，两种观察方法获得了总体一致的数据。此外，对位于西南部的岩津谷喷气孔的研究结果表明，高温火山气体的影响可能最强。这进一步支持了根据喷气孔气体分析和电磁观测估计的山体内热液系统分布不均匀的情况。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

分析機器を用いない噴気の簡易ガス分析

不使用分析设备即可对喷气孔进行简单的气体分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
大分県温泉調査研究会報告
影响因子：
0
作者：
大沢信二・三島壮智・齋藤武士・網田和宏
通讯作者：
大沢信二・三島壮智・齋藤武士・網田和宏

自然電位観測と噴気分析から推定される焼岳火山のマグマ熱水系

通过自电位观测和喷气孔分析估算烧岳火山岩浆热液系统

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sasaki Hideharu;Qiu Bo;Klein Patrice;Nonaka Masami;Sasai Yoshikazu;齋藤武士・羽田野天誠・大沢信二・三島壮智・網田和宏
通讯作者：
齋藤武士・羽田野天誠・大沢信二・三島壮智・網田和宏

噴気と電磁気観測から探る焼岳火山のマグマー熱水系

通过喷气孔和电磁观测探索烧岳火山的岩浆热液系统

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
安中さやか;永野憲，耿驃，谷口京子，勝俣昌己，植木巌;齋藤武士
通讯作者：
齋藤武士

焼岳火山，2022年5月の活発化前後の噴気活動の変化

烧岳火山，2022 年 5 月激活前后喷气孔活动的变化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asano Kimiyuki;Iwata Tomotaka;Yoshida Kunikazu;Inoue Naoto;Somei Kazuhiro;Miyakoshi Ken;Ohori Michihiro;齋藤武士・森田健心・風早竜之介・網田和宏・三島壮智・大沢信二
通讯作者：
齋藤武士・森田健心・風早竜之介・網田和宏・三島壮智・大沢信二

焼岳，黒谷火口周辺の地形・地磁気・噴気活動の変化

烧岳和黑谷火山口周围的地形、地磁和喷气孔活动的变化

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
有吉慶介;木村俊則;宮澤泰正;Varlamov Sergey;飯沼卓史;永野憲;Joan Gomberg;荒木英一郎;美山透;末木健太朗;矢田修一郎;堀高峰;高橋成実;小平秀一;緒方夢顕，浅野公之，岩田知孝;齋藤武士・羽田野天誠・渋谷圭一
通讯作者：
齋藤武士・羽田野天誠・渋谷圭一