宇宙線ミュオンラジオグラフィー・トモグラフィーによる火山噴火ダイナミクスの解明

使用宇宙射线μ子射线照相和断层扫描阐明火山喷发动力学

• 批准号: 06J10242
• 负责人: 田中 宏幸
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J10242/
• 关键词: 宇宙線ミュオン; ラジオグラフィー; 火山; 宇宙線; ラジオグラフィ; トモグラフィー; ミュオン

火山体内部の密度の高低によって宇宙線ミュオンの吸収率が異なる事を利用して、国内で最も活発な活火山のひとつである浅間山山頂付近と世界的に有名な有珠山溶岩ドーム、昭和新山を対象に水平方向から飛来する宇宙線ミュオンを用いてラジオグラフィーイメージングに成功した。浅間山では、一般に溶けた岩石であるマグマと周囲の火山灰が降り積もった領域との間の密度差及び、マグマの通り道と周囲の領域との密度差を明確に捕らえた。これにより、噴火後マグマがマグマ溜りへと吸い込まれていく火山性破砕物のフォールバックメカニズムなどを視覚的に明らかにした。結果は地球科学分野で非常に高い評価を受けている国際雑誌Earth and Planetary Science Letters(2007)に掲載された。一方、昭和新山溶岩ドームの像ではマグマの通り道が空洞ではなく固結したマグマで満たされていることが分かり、浅間山とは対照的なイメージが得られた。これは浅間山と有珠山の間でのマグマの粘性の違いによるものと考えられる。有珠山の観測では世界に先駆けて噴火形態をコントロールする火道の形状をイメージングすることに成功した。結果は地球物理学分野で非常に高い評価を受けている国際雑誌Geophysical Research Letters(2007)に掲載された。

Showa Shin -shinzan，世界著名的艾akashinzan，世界著名的showa shinzan，一个世界 - 著名山的广播图形成像成功地使用了从水平方向飞行的宇宙射线穆恩。在阿萨马山中，岩浆之间的密度差异是一种通常融化的岩石，以及周围火山灰掉落的区域，以及岩浆和周围区域的路径之间的密度差。结果，在视觉上揭示了岩浆在喷发后吸入岩浆池中的碎岩层的后备机制。结果发表在《国际杂志地球与行星科学信》（2007年）中，该信在现场科学中得到了高度评​​价。另一方面，在艳丽的Shinyama熔岩圆顶的雕像中，发现岩浆的通道充满了坚固的岩浆而不是腔体，并获得了对比的图像。这被认为是由于山山和山之间岩浆的粘度造成的。山的观察结果发表在一本国际杂志的地球物理研究信中（2007年），该杂志在全球物理学中得到了高度评​​估。

项目成果

Development of an emulsion imaging system for cosmic-ray muon radiography to explore the internal structure of a volcano, Mt. Asama

• DOI: 10.1016/j.nima.2007.02.104
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT
• 影响因子: 1.4
• 作者: Tanaka, H. K. M.;Nakano, T.;Niwa, K.
• 通讯作者: Niwa, K.