火山噴火前兆現象のメカニズム解明

阐明火山喷发前兆现象的机制

• 批准号: 14J05204
• 负责人: 黒川 愛香
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J05204/
• 关键词: シェアバンド; 非線形レオロジー; 自励振動; レオロジー

本研究目的は、モデル実験と火山観測データ解析といった異なる二つの手法によってマグマレオロジーが示し得る非線形的特徴に起因した流動不安定の物理プロセスを探究することであった。まず、モデル実験ではレオロジーと速度場の関係、いわばレオロジーからミクロへのアプローチを試みた。その結果、本実験では液体の速度場変化にカップリングした応力変動を捉え、その変動現象のメカニズムを提唱すると同時に、発生する内的・外的条件を絞った。このような速度場の変化に起因した液体中での応力変動は、物理分野でも初めて観測されたものであり、極めて重要な結果となる。一方、火山観測データ解析は1986年伊豆大島噴火時の微動や長周期イベントを中心に行った。それらの解析から、噴火様式の変化と対応して微動や長周期イベントの特徴や振動源が変化を示していたことが明らかとなった。さらにこれら特徴の遷移を元にデータを見直すことで、割れ目噴火が開始する5日前には微動源が割れ目方向へ移動するといった先駆的な現象も捉えることができた。この結果は微動源をリアルタイムで推定することが、噴火活動の流れを追う上では重要であることを示すものである。最終段階としては、モデル実験の結果と解析結果を元に、一連の1986年伊豆大島噴火期において実験で見られた現象が起こり得る時期とそのメカニズムを提案した。また、二つのアプローチで研究を行うことによって見えてきた今後の課題や目的達成に向けた具体的な研究内容について提案した。

这项研究的目的是探索磁性特征引起的流动不稳定性的物理过程，岩浆学可以通过两种不同的方法展示出来：模型实验和火山数据分析。首先，在模型实验中，我们试图处理流变学和速度领域，可以说是微观的流变学。结果，该实验捕获了与液体速度场变化相连的应力波动，提出了一种波动现象的机制，同时又缩小了发生的内部和外部条件。在物理场中首次观察到由速度场变化引起的液体的这种应力波动，这是一个极为重要的结果。同时，火山观测数据分析的重点是1986年Izu Oshima爆发期间发抖和长期周期事件。这些分析表明，响应于喷发方式的变化，更改了精细运动和长期事件和振动源的特征。此外，通过根据这些特征的过渡来审查数据，我们能够掌握一种开拓现象，在该现象中，运动来源在裂纹爆发开始前五天向裂纹移动。该结果表明，微生物源的实时估计对于跟踪喷发活性的流动很重要。最后阶段是基于模型实验和分析结果的结果，并提出了1986年Izu Oshima爆发期间实验中观察到的现象的时间和机制。他还提出了未来的挑战和特定的研究内容，以帮助实现使用两种方法通过研究出现的目标。

项目成果

1986年伊豆大島噴火の噴火様式変化に伴う二種類の火山性微動

与1986年伊豆大岛喷发的喷发方式变化相关的两种火山震动

• 发表时间: 2015
• 作者: 黒川愛香;武尾実;栗田敬
• 通讯作者: 栗田敬