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金子 克哉大学院理学研究科 惑星学専攻教授
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■ 論文- 2024年12月, 火山, 69(4) (4), 223 - 228, 日本語[査読有り]
- 2024年08月, Communications Earth & Environment, 5, 428[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2024年04月, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 448, 108017 - 108017研究論文(学術雑誌)
- Abstract The Osaka Bay is situated at a seismically active region north of the Median Tectonic Line and east of Awaji Island in western Japan, known as part of the Kinki Triangle and the Niigata–Kobe Tectonic Zone. Dense distribution of active faults and high geodetic strain rates characterize the region, posing a major seismic hazard potential to the coastal and metropolitan areas of the Kansai region. To investigate the shallow structure and recent deformation history of active faults in the Osaka Bay, we acquired 15 high-resolution seismic profiles using a Mini-GI airgun and a Boomer as active sources, together with multi-beam bathymetry data across the Osaka Bay Fault. Our seismic sections image a ~ 0.1 to 3.7 km-wide asymmetric anticline forelimb above the Osaka Bay Fault at shallow depths, coupled with a ~ 2.6 km-wide syncline to the west, and a broad, ~ 11 km-wide syncline in the footwall to the east. The synclinal axial surface at shallow depths measured in this study ranges 75°–89°. We observe the vertical displacement of the Osaka Bay Fault increasing northwards along strike. The sediment thickness on the hanging wall, however, is variable, modified by non-tectonic processes such as by tidal currents, affecting the geometry of growth strata. The most recent deformation by the Osaka Bay Fault reaches to near the seafloor by active folding, with large vertical offsets of 8–14 m over the last ~ 11 ka, and 5–11 m over the last ~ 5 ka. By combining with previously reported borehole age data, the average uplift rate on the Osaka Bay Fault is estimated to be ~ 1.0 to 1.7 m/ka during the Latest Pleistocene to Holocene. The inferred slip of the Osaka Bay Fault during the Holocene is likely to account for > 5% of the regional geodetic strain accumulation within the Kinki Triangle. Further studies to evaluate the Holocene slip rates of regional faults are necessary to assess the seismic hazards and the internal strain budgets within the Kinki Triangle and the Niigata–Kobe Tectonic Zone. Graphical abstractSpringer Science and Business Media LLC, 2024年02月, Progress in Earth and Planetary Science, 11(1) (1)研究論文(学術雑誌)
- Understanding the origin, assembly, and evolution of voluminous magma that erupts in catastrophic caldera-forming eruptions (CCFEs) is a community imperative. A CCFE of the Aira caldera at 30 ka discharged over 350 km3 of magma, which can be grouped into petrographically and geochemically distinct types: voluminous rhyolite, small amounts of rhyodacite, and andesite magmas. To further understand the magma plumbing system of the Aira CCFE, we examined the geochemical characteristics of whole rock and plagioclase from its eruptive deposits. The trace element and 87Sr/86Sr signatures recorded in the plagioclase phenocrysts of these magmas indicate that the three magmas were originally produced by partially melting an identical source rock, which was estimated to be a mafic amphibolite with an 87Sr/86Sr signature of ∼0.7055 that comprised the lower crust. Melting of mafic amphibolite produced both felsic and mafic magmas by low and high degrees of partial melting, respectively. The mafic magma assimilated uppermost crustal materials and crystallized to produce an andesite magma type. The andesitic magma consists of phenocrysts (∼39 vol%) and melt with a dacitic (∼70 wt% SiO2) composition. The felsic magma mixed with ∼10% of the andesite magma and crystallized, forming the rhyolite magma. The mixing between the andesite and rhyolite magmas before the Aira CCFE produced the rhyodacite magma. The 30-ka Aira CCFE magmas were generated only by melting two kinds of crustal materials with different geochemical characteristics and had geochemical variations due to different conditions of partial melting and mixing between various crustal melts. The lack of definitive evidence of the mantle component mixing with the Aira CCFE magmas suggests that the mantle-derived magmas worked only as a heat source for crustal melting.Frontiers Media SA, 2024年01月, Frontiers in Earth Science, 11研究論文(学術雑誌)
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2024年, 日本火山学会講演予稿集, 2024, 217 - 217, 日本語研究論文(その他学術会議資料等)
- Geochemical Society, 2024年, Goldschmidt2024 abstracts研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Elsevier BV, 2022年12月, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 107738 - 107738研究論文(学術雑誌)
- 鬼界海底カルデラ火山で起きた破局噴火の規模や様式、また噴火に至るマグマ準備過程を明らかにするために、「ちきゅう」表層科学掘削プログラムにおいて採取されたコア試料の化学分析を実施した。コア試料には約7300年前の鬼界アカホヤ噴火と約95000年前の鬼界葛原(K-Tz)噴火に対応する試料、及びそれらに挟在する14C年代で約4万年以降の値を示す火山砕屑物試料が得られた。化学分析の結果、鬼界葛原噴火ではフェルシックな組成の火砕物に加えてマフィックなものが新たに見つかり、この破局噴火ではマフィックなマグマが噴火に関与していたことが示唆される。また、二つの破局噴火の間の火砕物はアカホヤ噴火の噴出物と似た化学組成を示し、アカホヤ噴火へ向けたマグマの蓄積が約4万年前以前に開始していたことが示唆される。一般社団法人日本地球化学会, 2022年, 日本地球化学会年会要旨集, 69, 96, 日本語
- 鬼界カルデラ火山は7300年前の鬼界アカホヤ噴火や9.5万年前の鬼界葛原噴火など超巨大噴火を繰り返す火山で、海底と陸上の調査を組み合わせることで、詳細な噴火史を検討することができる。本研究では、まだ不明なことが多い海底の大規模噴火噴出物ついて、反射法地震探査で明らかになった地下構造をもとに、ちきゅうのSCOREプログラムでコア試料を採取した。火山ガラスの化学組成分析から陸上堆積物との対比を行った結果、2回の大規模噴火噴出物が海底にも厚く堆積していることや、鬼界アカホヤ噴出物は海底でも2枚のユニットに分かれることが明らかとなった。また、鬼界カルデラ周辺で広範囲で実施したピストンコア試料の火山ガラスの化学組成の特徴から、鬼界アカホヤ噴出物は噴火が進むにつれ、遠方には到達しにくくなった可能性が示唆される。一般社団法人日本地球化学会, 2022年, 日本地球化学会年会要旨集, 69, 95, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2022年, 日本火山学会講演予稿集, 2022, 92 - 92, 日本語
- Water circulation, along with plate subduction, is considered based on the stabilities of hydrous phases and pressure–temperature profiles of the sinking oceanic plate. Water in a rather hot slab like the present one may be largely liberated at shallow depths (< 150 km) and return to the ocean via. arc magmatism. On the other hand, stabilization of dense hydrous minerals under cooler conditions, which current subduction zones will soon experience, causes the transportation or reflux of seawater to the deep mantle, which reduces the total mass of surface seawater. Simple calculations accepting water contents in the subducting slab suggested by a recent seismic velocity structure model indicate that the Earth's oceans are likely to disappear ∼80 million years hence. Significant changes may happen such as the end of plate tectonics and the onset of snowball Earth, with associated catastrophes affecting life. The only way to confirm this picture of the future of the ocean planet Earth is to examine deep hydration taking place along the outer rise through direct analyses of the upper mantle across the Moho.公益社団法人 東京地学協会, 2021年08月, 地学雑誌, 130(4) (4), 585 - 597, 日本語[査読有り]
- Springer Science and Business Media LLC, 2020年12月, Scientific Reports, 10(1) (1), 英語
Abstract The SW Japan arc built by subduction of the Philippine Sea (PHS) plate exhibits uneven distribution of volcanoes: thirteen Quaternary composite volcanoes form in the western half of this arc, Kyushu Island, while only two in the eastern half, Chugoku district. Reconstruction of the PHS plate back to 14 Ma, together with examinations based on thermal structure models constrained by high-density heat flow data and a petrological model for dehydration reactions suggest that fluids are discharged actively at depths of 90–100 km in the hydrous layer at the top of the old (> 50 Ma), hence, cold lithosphere sinking beneath Kyushu Island. In contrast, the young (15–25 Ma) oceanic crust downgoing beneath Chugoku district releases fluids largely at shallower depths, i.e. beneath the non-volcanic forearc, to cause characteristic tectonic tremors and low-frequency earthquakes (LFEs) and be the source of specific brine springs. Much larger amounts of fluids supplied to the magma source region in the western SW Japan arc could build more densely-distributed volcanoes.[査読有り]研究論文(学術雑誌) - 2019年11月, Geophysical Research Letters, 46, 12968 - 12976, 英語Control of volcanic activity by crustal structure: Inference from the Izu-Bonin-Mariana and Northeast Japan arcs[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier, 2019年02月, Journal of African Earth Sciences, 152, 122 - 127, 英語Vertical change in transparency of water at Lake Nyos, a possible indicator for the depth of chemocline[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年, Journal of volcanology and geothermal research, 378, 51 - 71, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Geological Society of London, 2017年, Geological Society Special Publication, 437(1) (1), 185 - 192, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Geological Society of London, 2017年, Geological Society Special Publication, 437(1) (1), 177 - 184, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Geological Society of London, 2017年, Geological Society Special Publication, 437(1) (1), 193 - 203, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年09月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 303, 41 - 58, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2015年, 日本火山学会講演予稿集, 2015, 168 - 168, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2015年, 日本火山学会講演予稿集, 2015, 84 - 84, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2015年, 日本火山学会講演予稿集, 2015, 170 - 170, 日本語
- 2015年, Journal of the Geological Society, 英語Vertical profiles of dissolved CO2 concentration in Lakes Nyos and Monoun estimated from sound velocity of lake water[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 人が近づくことが危険な活動的火山の火口内で機動的に観測を行う小型ロボット,火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発・実用化を目指している.ほむら開発において,走行不能になりにくいこと,製作・運用費を低くすることに重点をおき,上下対称形の車体をもつ,安価に製作できる試作機を完成させた.三宅島雄山と伊豆大島三原山の火山フィールドで走行を試験し,不整地でほむらが優れた移動能力を持つことを確認し,改良点を明らかにした.今後,通信系の改良と火山観測のための専用センサーを開発し,ほむら実用化に向けた運用試験を行いたい.日本惑星科学会, 2012年06月, 日本惑星科学会誌 遊・星・人, 21(2) (2), 130 - 137, 日本語[査読有り]
- Monitoring of volcanic phenomena close to active volcanic vents and inside active craters is needed to predict change of volcanic activities and to understand dynamics of volcanic eruptions. In order to carry out safe volcanic monitoring, we have developed a prototype of a mobile sensor for volcanic observation “HOMURA” which is a new robotic system that has been designed to observe volcanic phenomena inside active volcanic craters. HOMURA is a small unmanned ground vehicle (approx. 780×560×300mm in dimension and 10kg in weight) with six wheels driven by electric motors and it is operated by wireless remote control at a distance of more than 1km. Data measured by some sensors in HOMURA are sent to the base station in real time. Materials of the vehicle body and wheels are aluminum with 2mm thick and plywood with 9mm thick, respectively. HOMURA can climb up and down a rough surface with slope angle of 30 degree. In addition, HOMURA does not readily become undrivable even in overturning during climbing because it has a unique body shape with a horizontal symmetry plane. HOMURA can be made and transported to mission fields at small costs. These allow us to make a new vehicle even if HOMURA should be lost by accident during missions and promptly to explore a sudden volcanic event by HOMURA. In test campaigns at Aso volcano and Izu-Oshima volcano, we confirmed that HOMURA has planned abilities on moving on rough surfaces and wireless communication.特定非営利活動法人 日本火山学会, 2010年04月, 火山, 55(2) (2), 109 - 118, 日本語[査読有り]
- 海洋出版, 2008年, 号外地球, (60) (60), 187 - 197, 日本語大規模珪長質マグマ活動における地殻内マグマ過程--これまでの研究のレビューと阿蘇火山における新しい知見 (総特集 カルデラ生成噴火--準備過程の理解にむけて) -- (カルデラ生成噴火のマグマシステム)
- 2007年11月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 167(1-4) (1-4), 160 - 180, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2007年, Field Guide of Field excursions of City on Volcanoes 5 in Shimabara, C3.1-C3.20, 英語Aso Volcano: Gigantic pyroclastic flow eruptions and post-caldera activity.
- 海洋出版, 2006年06月, 月刊地球, 28(6) (6), 392 - 399, 日本語阿蘇火山におけるAso-3大規模噴火をもたらしたマグマ溜まりの形成過程 (総特集 活火山における噴火様式の時代的変遷と長期噴火予測(下))研究論文(学術雑誌)
- 海洋出版, 2006年02月, 月刊地球, 28(2) (2), 67 - 74, 日本語カルデラ―構造と活動そして現在―阿蘇火山におけるマグマ供給系の長期的進化研究論文(学術雑誌)
- 2006年, 月刊地球,28,392-399, 日本語阿蘇火山における大規模および小規模活動の岩石学的特長
- 2005年, EARTH PLANETS AND SPACE, 57(12) (12), E5 - E8, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2004年06月, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 134(3) (3), 249, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2004年01月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 129(1-3) (1-3), 155 - 172, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2001年, Trans. Roy. Soc. Edinburgh,91, 47-60, 英語Thermal evolution of silicic mushy bodies after basalt replenishment. (共著)[査読有り]
- 2000年03月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 96(3-4) (3-4), 161 - 174, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2000年, Special Paper of the Geological Society of America, 350, 47 - 60研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2000年, TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY OF EDINBURGH-EARTH SCIENCES, 91, 47 - 60, 英語Thermal evolution of silicic magma chambers after basalt replenishments[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 1999年02月, JOURNAL OF PETROLOGY, 40(2) (2), 241 - 254, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 1999年, 電力中央研究所研究報告, no. U97064,44pp, 日本語わが国の地質環境の長期的変動特性評価(その3)―東北日本を対象とした火山活動の時空分布特性評価.[査読有り]
- 1999年, Bull. Volcanol. Soc. Japan,40, 241-254, 43, 427 - 429, 英語Characterization of spatial and temporal distribution of volcanoes since 14 Ma in the Northeast Japan arc.[査読有り]
- 地殻内におけるマグマシステムの進化 : 思考実験とアナログ実験による考察大陸地殻中のマグマの熱物質進化は, 地殻の溶融とマグマの対流によって大きな影響を受ける。高温液と低温固体間の熱移動について数値計算を行った結果, 活発な対流による溶融が進行している場合, それ以外の条件にくらべて, 液の冷却速度が著しく大きくなることが分かった。マグマ溜まりの上面と下面において地殻の溶融やマグマの対流が起こる条件を決定するために, NH_4Cl-H_2Oの二成分共融系を用いてアナログ実験を行った。その結果, 上面では, 急速な溶融と活発な熱対流が起こるのに対し, 下面では, 熱が効果的に輸送されず, 相対的にゆっくりした溶融と組成対流が起こることがわかった。また, 上面の溶融によって生成した密度の小さい液は, その下の液とは混合せずに分離した液層を形成するのに対し, 下面の溶融で生成した液は上の液と混合する, という違いが観察された。これらの結果を大陸地殻中に貫入した玄武岩質マグマに応用すると, (1)貫入直後に, 上面固体の溶融によって玄武岩マグマとは化学的に分離した珪長質マグマが急速にできる, (2)両方のマグマは, 地殻の融点に達するまでは急冷するが, その後, 冷却速度が遅くなる, (3)玄武岩マグマは下面での溶融液と混合するため分化経路が変化する, などの熱物質進化がおこることが予想される。日本地質学会, 1996年09月, 地質学論集, 46(46) (46), 29 - 41, 日本語[査読有り]
- 2024年07月, 火山, 69(2) (2), 79 - 86[査読有り]
- 2024年, 日本火山学会講演予稿集, 2024鬼界カルデラにおける溶岩ドームマグマの特徴とアカホヤ噴火マグマとの関係
- 2023年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2023マトリクスガラス揮発分を用いた喜界海底溶岩ドームの形成の研究【JST機械翻訳】
- 2023年, 日本火山学会講演予稿集, 2023 (Web)鬼界カルデラのマグマ源とその進化
- 2023年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2023阿蘇,姶良,鬼界の3つのカルデラ火山におけるマグマ過程の普遍性と個性
- 2023年, 日本火山学会講演予稿集, 2023 (Web)鬼界カルデラの海底カルデラ壁における掘削
- 2023年, 日本火山学会講演予稿集, 2023 (Web)姶良カルデラ火山における珪長質マグマ形成過程の時間変化
- 2022年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2022マトリックスガラス揮発成分を用いた木海海底溶岩ドームの形成の研究【JST・京大機械翻訳】
- 2022年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2022大阪湾での後期更新世から完新世への動的盆地環境:構造変形,海水準変動及び潮汐波の層序学的表現【JST・京大機械翻訳】
- 2021年, 海と地球のシンポジウム発表課題一覧・要旨集(CD-ROM), 2021鬼界海底カルデラ火山の地質岩石学的研究の進捗状況-溶岩ドーム流紋岩質マグマの温度・圧力の推定を中心として-
- 2021年, 海と地球のシンポジウム発表課題一覧・要旨集(CD-ROM), 2021海底の鬼界アカホヤ噴火堆積物の特徴
- 2021年, 海と地球のシンポジウム発表課題一覧・要旨集(CD-ROM), 2021鬼界海底カルデラにおける物質科学的研究の現状
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2021年, 日本火山学会講演予稿集, 2021, 76 - 76, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2021年, 日本火山学会講演予稿集, 2021, 75 - 75, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2021年, 日本火山学会講演予稿集, 2021, 147 - 147, 日本語
- 2020年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2020海底鬼界カルデラからの火山岩の概観
- 2020年, 海と地球のシンポジウム発表課題一覧・要旨集(CD-ROM), 2020鬼界海底巨大カルデラ火山における二重カルデラ形成過程の解明-新青丸KS-19-17航海概要報告-
- 2019年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 201930kaの姶良大規模カルデラ形成噴火での大量の酸性マグマの形成:地殻起源の塩基性及び酸性マグマの関与
- 2019年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2019火山ガラス組成に基づく鬼界カルデラ海底採取火山灰と幸屋火砕流堆積物の対比
- 2019年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2019ROVによる鬼界カルデラ海底調査の予察的報告
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2019年, 日本火山学会講演予稿集, 2019, 34 - 34, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2019年, 日本火山学会講演予稿集, 2019, 36 - 36, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2019年, 日本火山学会講演予稿集, 2019, 49 - 49, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2019年, 日本火山学会講演予稿集, 2019, 38 - 38, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2017年, 日本火山学会講演予稿集, 2017, 28 - 28, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2015年, 日本火山学会講演予稿集, 2015, 30, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2015年, 日本火山学会講演予稿集, 2015, 25, 日本語
- 2015年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2015カメルーン北西部,ニオス火山の噴火史
- 2014年09月10日, 2014, "O14 - 06", 日本語O14-06 音波を利用した火山湖探査(口頭発表セッション14 探査II,口頭発表)
- 招待講演 活動的火山における無人観測ロボット開発の取り組み (知的環境とセンサネットワーク) -- (ASN研独自企画 探査・探索依頼講演セッション)火山活動時の噴火の諸現象を安全に行うため,火山観測ロボットの開発・運用が進められている.飛行ロボットはすでに実用化され画像取得に大きな成果を得ている.陸上ロボットは連続観測ステーションとして開発が望まれている.今後,無線通信技術を改良し,火山をリアルタイムに観測する機器としてロボットのさらなる利用が期待される.一般社団法人電子情報通信学会, 2014年07月30日, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114(166) (166), 201 - 205, 日本語
- 岩波書店, 2014年01月, 科学, 84(1) (1), 94 - 96, 日本語阿蘇4巨大噴火のマグマ発生と噴火推移 (特集 日本をおそった巨大噴火)
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2014年11月02日, 日本火山学会講演予稿集, 2014, 66 - 66, 日本語
- 特定非営利活動法人日本火山学会, 2013年09月29日, 日本火山学会講演予稿集, 2013, 146 - 146, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2012年, 日本火山学会講演予稿集, 2012, 46, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2012年, 日本火山学会講演予稿集, 2012, 89, 日本語
- 1980 年代の半ばにカメルーンのニオス湖とマヌーン湖で起きたCO2 ガスの突発的な放出(=湖水爆発)は約1800名の犠牲者をもたらした.湖水爆発の直接的な原因は,湖水に蓄積したマグマ起源のCO2であった(Kusakabe et al., 1989; Kling et al., 1989; Sigvaldason, 1989; Evans, et al., 1994).この蓄積は,湖底でCO2に富む温泉水が湧出し,湖水の密度成層のため上昇が阻害されるために起きる.湖水の溶存成分を詳細に調べ,成層構造の形成過程を解明することは将来の湖水爆発を予測する上で重要である.一般社団法人日本地球化学会, 2012年, 日本地球化学会年会要旨集, 59, 307, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2011年, 日本火山学会講演予稿集, 2011, 85, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2010年, 日本火山学会講演予稿集, 2010, 103, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2010年, 日本火山学会講演予稿集, 2010, 86, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2010年, 日本火山学会講演予稿集, 2010, 154, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2009年, 日本火山学会講演予稿集, 2009, 33, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2009年, 日本火山学会講演予稿集, 2009, 116, 日本語
- 2008年, 人環フォーラム, (22 (Web)) (22 (Web))水槽の中のマグマ溜まり
- 阿蘇火山の15万年前から9万年前の3つの大規模噴火活動に関して,主として,地球化学的データをもとに,珪長質および苦鉄質マグマの成因を調べた.各大規模噴火活動において,珪長質マグマと苦鉄質マグマは,直接の分化関係は持たないが,同一の期限物質より生じたことが明らかになった.阿蘇火山の,珪長質および苦鉄質マグマの成因は,下部地殻ハンレイ岩が,マントル由来の高温マグマが貫入したことにより,部分溶融し,その部分溶融度の違いにより生じたものとして考えられる.高い部分溶融度のメルトが生じ,その後分化したものが,苦鉄質マグマであり,低い部分溶融度のメルトが分離して珪長質マグマになった.この2種類のマグマ生成は,各大規模噴火毎に起こった.一般社団法人日本鉱物科学会, 2008年, 日本鉱物科学会年会講演要旨集, 2008, 29 - 29, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2007年, 日本火山学会講演予稿集, 2007, 43, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2006年, 日本火山学会講演予稿集, 2006, 213, 日本語
- 海洋出版, 2006年, 月刊地球, 28(6) (6), 386 - 391, 日本語阿蘇火山における大規模及び小規模噴火活動の岩石学的特徴
- 記事種別: 会議・学会報告・シンポジウム特定非営利活動法人 日本火山学会, 2005年, 火山, 50(1) (1), 25 - 30, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2005年, 日本火山学会講演予稿集, 2005, 147, 日本語
- 一般社団法人 日本地質学会, 2005年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2005, 63, 日本語
- 一般社団法人 日本地質学会, 2005年, 日本地質学会2005 年度秋季 大会、京都大学, 2005, 63, 日本語[査読有り]
- 2004年06月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 134(3) (3), 249 - 249, 英語その他
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2003年, 日本火山学会講演予稿集, 2003, 142, 日本語
- 2002年, 人環フォーラム, (12 (Web)) (12 (Web))デカン洪水玄武岩の印象
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 2000年, 日本火山学会講演予稿集, 2000.2, 87, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 1999年, 日本火山学会講演予稿集, 1999.2, 124, 日本語
- 一般社団法人 日本地質学会, 1997年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1997, 139, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 1996年, 日本火山学会講演予稿集, 1996.2, 30, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 1995年, 日本火山学会講演予稿集, 1995.2, 116, 日本語
- 一般社団法人 日本地質学会, 1995年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1995, 12, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 1995年, 日本火山学会講演予稿集, 1995.2, 17, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 1994年, 日本火山学会講演予稿集, 1994.2, 119, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 1992年, 日本火山学会講演予稿集, 1992.1, 23, 日本語
- 特定非営利活動法人 日本火山学会, 1991年, 日本火山学会講演予稿集, 1991.2, 91, 日本語
- 日本火山学会2024年度秋季大会, 2024年10月, 日本語海底堆積物コアから見た鬼界アカホヤ噴火と鬼界葛原噴火堆積物の特徴ポスター発表
- 日本火山学会2024年度秋季大会, 2024年10月, 日本語鬼界カルデラにおける溶岩ドームマグマの特徴とアカホヤ噴火マグマとの関係ポスター発表
- 日本惑星科学連合2024年大会, 2024年05月, 日本語鬼界カルデラの海底カルデラ壁で掘削したボーリングコアの岩相と岩石磁気学的特徴口頭発表(一般)
- 日本惑星科学連合2024年大会, 2024年05月, 日本語7300年前の鬼界アカホヤ噴火以降の海底溶岩ドーム直下のマグマ供給系の進化(続編)[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本惑星科学連合2024年大会, 2024年05月, 日本語メルト包有物と石基の組成分析に基づく阿蘇火山の珪長質マグマと苦鉄質マグマの岩石学的成因口頭発表(一般)
- 日本惑星科学連合2024年大会, 2024年05月, 日本語九重火山の3つの珪長質火砕流マグマの生成過程と阿蘇火山とのマグマの性質の違い口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2024年大会, 2024年05月, 日本語鬼界カルデラ火山におけるカルデラ形成噴火に至るマグマ進化口頭発表(一般)
- International symposium "Submarine caldera volcanoes", 2024年03月, 英語Origin of huge zoned ignimbrites of the Aso volcano based on melt inclusion and groundmass analysesポスター発表
- International symposium "Submarine caldera volcanoes", 2024年03月, 英語Change of magmatic characteristics between the 7.3-ka caldera forming eruption and the post lava dome eruptionポスター発表
- International symposium "Submarine caldera volcanoes", 2024年03月, 英語Magma evolution from Tozurahara to Akahoya catastrophic eruptions at Kikai Caldera; a study on marine tephras from the Chikyu SCORE coreポスター発表
- International symposium "Submarine caldera volcanoes", 2024年03月, 英語Investigating the formation of the Kikai submarine lava dome using matrix glass volatile contents口頭発表(一般)
- International symposium "Submarine caldera volcanoes", 2024年03月, 英語Magma genesis and temporal magmatic evolution in the three caldera volcanoes, Aso, Aira, and Kikai volcanoes, SW Japan口頭発表(一般)
- International symposium "Submarine caldera volcanoes", 2024年03月, 英語Magma sources and variability at Kikai Caldera, SW Japan pre-, synand post calderagenic eruptions口頭発表(一般)
- International symposium "Submarine caldera volcanoes", 2024年03月, 英語Evolution of magma supply system beneath a submarine lava dome after the 7.3-ka caldera forming Kikai-Akahoya eruptionポスター発表
- 日本火山学会2023年度秋季大会, 2023年10月, 日本語九重火山における3つの火砕流堆積物に関する岩石学的研究ポスター発表
- 日本火山学会2023年度秋季大会, 2023年10月, 英語鬼界カルデラのマグマ源とその進化ポスター発表
- 日本火山学会2023年度秋季大会, 2023年10月, 日本語鬼界カルデラの海底カルデラ壁における掘削口頭発表(一般)
- 日本火山学会2023年度秋季大会, 2023年10月, 日本語姶良カルデラ火山における珪長質マグマ形成過程の時間変化口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2023大会, 2023年05月, 日本語7300年前の鬼界アカホヤ噴火以降の海底溶岩ドーム直下マグマ供給系の 進化口頭発表(一般)
- Japan Geoscience Union Meeting 2023, 2023年05月, 英語Investigating the formation of the Kikai submarine lava dome using matrix glass volatile contents
- 日本地球惑星科学連合2023大会, 2023年05月, 日本語阿蘇火山Aso-2,Aso-3,Aso-4大規模噴火のマグマ中のメルト包有物の主要・微量元素組成口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2023大会, 2023年05月, 日本語阿蘇,姶良,鬼界の3つのカルデラ火山におけるマグマ過程の普遍性と個性口頭発表(一般)
- IAVCEI 2023 Scientific Assembly, 2023年01月, 英語Evolution of magma plumbing system beneath a submarine caldera after the 7.3-ka caldera-forming Akahoya eruption at Kikai volcano, SW Japan口頭発表(一般)
- IAVCEI 2023 Scientific Assembly, 2023年01月, 英語Common and individual magmatic processes in three caldera volcano, Aso, Aira, and Kikai volcanoes, SW Japan口頭発表(一般)
- 日本火山学会2022年秋季大会, 2022年10月, 日本語鬼界海底カルデラにおけるアカホヤ噴火以降のマグマ供給系進化口頭発表(一般)
- 日本地球化学会年会, 2022年09月, 日本語海底掘削試料から明らかになった鬼界カルデラ火山噴出物の特徴[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- Japan Geoscience Union Meeting 2022, 2022年05月, 日本語陸上および海底の火砕密度流に関する研究:西南日本鬼界火山におけるケーススタディ
- Japan Geoscience Union Meeting 2022, 2022年05月, 日本語阿蘇カルデラ火山におけるマグマ供給系の進化:マントル由来のマグマによる酸化
- 日本地球惑星科学連合2022大会, 2022年05月, 日本語大阪湾の更新世から完新世にかけての動的環境:テクトニック環境,海水準変動,および潮汐による層構造口頭発表(一般)
- J-DESCシンポジウム「地球掘削科学の近未来の課題:人新世の未来に向けて」, 2022年03月海の巨大カルデラ火山の仕組みを探るー鬼界火山の総合研究[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 日本火山学会2021年秋季大会, 2021年10月, 日本語鬼界海底カルデラ火山の溶岩ドーム流紋岩質マグ マの温度・圧力の推定口頭発表(一般)
- 日本火山学会2021年秋季大会, 2021年10月, 日本語鬼界カルデラ火山のマグマ変化-ちきゅう SCORE 試料より口頭発表(一般)
- 日本火山学会2021年秋季大会, 2021年10月, 日本語メルト包有物分析に基づく Aso-2、Aso-3、Aso-4 噴火のマグマ形成過程ポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting2021, 2021年06月, 日本語鬼界アカホヤ噴火噴出物の陸上及び海底堆積物の対比口頭発表(一般)
- JpGU-AGU Joint Meeting2021, 2021年06月, 日本語Shallow structure and late Quaternary slip rate on the Osaka Bay Fault: Aspects of climate-tectonic interaction口頭発表(一般)
- JpGU-AGU Joint Meeting2021, 2021年06月, 日本語鬼界カルデラ・アカホヤ噴火による水中火砕堆積物の堆積様式口頭発表(一般)
- JpGU-AGU Joint Meeting2021, 2021年06月, 日本語Drilling of Kikai caldera volcano for elucidation of magma plumbing system and flow-deposition processes of large ignimbrite[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- JpGU-AGU Joint Meeting2021, 2021年06月, 日本語沈み込むスラブの年代の違いによる西南日本の火山分布の特徴~熱構造の観点から~[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- JpGU-AGU Joint Meeting2021, 2021年06月, 日本語斜長石の地球化学的性質から推定される姶良カルデラ地域10万年間の珪長質マグマ形成過程口頭発表(一般)
- Japan Geoscience Union Meeting 2021, 2021年06月, 日本語阿蘇火山根子岳マグマの成因口頭発表(一般)
- JpGU-AGU Joint Meeting2020, 2020年07月, 英語鬼界カルデラ火山噴出物の岩石学的概要ポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting2020, 2020年07月, 英語ちきゅうにより採取されたコア試料に見られる鬼界火山噴出物の海底堆積物の予察的報告ポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting2020, 2020年07月, 英語鬼界カルデラにおける一連の巨大噴火に伴う火砕堆積物の地震探査層序と分布ポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting2020, 2020年07月, 英語阿蘇火山の大規模および小規模噴火のマグマの岩石学的,地球化学的特徴
- JpGu-AGU Joint Meeting 2020, 2020年07月, 英語Aso-4苦鉄質マグマの生成に関係した3つのマグマタイプーメルトインクルージョン分析による検討ポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting2020, 2020年07月姶良火山における先カルデラ噴火の安山岩および流紋岩質マグマの成因ポスター発表
- 2019 Fall meeting, American Geophysical Union, 2019年12月, 英語Control of volcanic activity by crustal structure: Inference from the Izu-Bonin-Mariana and Northeast Japan arcs口頭発表(一般)
- 2019 Fall meeting, American Geophysical Union, 2019年12月, 英語Magma plumbing system for the 30 ka Aira catastrophic caldera-forming eruption, Southwest Japan: contributions of crust-derived mafic and felsic magmasポスター発表
- 2019 Fall meeting, American Geophysical Union, 2019年12月, 英語Flow and depositional processes of the Koya Pyroclastic Flow formed by the Kikai caldera-forming eruption at 7.3 ka口頭発表(一般)
- 日本火山学会2019年度秋季大会, 2019年09月, 日本語鬼界アカホヤ噴火におけるフェルシックマグマの成因口頭発表(一般)
- 日本火山学会2019年度秋季大会, 2019年09月, 日本語岩戸噴火本質岩片に含まれる斜長石の地球化学的性質口頭発表(一般)
- 日本火山学会2019年度秋季大会, 2019年09月, 日本語阿蘇火山における大規模および小規模噴火のSr同位体組成の特徴口頭発表(一般)
- 日本火山学会2019年度秋季大会, 2019年09月, 日本語Aso-4スコリアのカンラン石斑晶に見られる直方輝石層に囲まれたメルト包有物口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2019年大会, 2019年05月, 日本語, 幕張メッセ, 国内会議鬼界カルデラ・アカホヤ噴火の水中火砕流の分布口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2019年大会, 2019年05月, 日本語, 幕張メッセ, 国内会議火山ガラス組成に基づく鬼界カルデラ海底採取火山灰と幸屋火砕流堆積物の対比口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2019年大会, 2019年05月, 日本語, 幕張メッセ, 国内会議これまでのKOBEC鬼界カルデラ航海・研究のまとめ口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2019年大会, 2019年05月, 日本語, 幕張メッセ, 国内会議Voluminous silicic magma formation for the 30 ka Aira catastrophic caldera-forming eruption: contributions of crust-derived mafic and felsic magmas口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2019年大会, 2019年05月, 日本語, 幕張メッセ, 国内会議ROVによる鬼界カルデラ海底調査の予察的報告口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2018年大会, 2018年05月, 日本語, 幕張メッセ, 国内会議破局的カルデラ形成噴火に対する地殻由来マグマの寄与-姶良火砕噴火で噴出した本質岩片における地球化学的特徴からの推定-口頭発表(一般)
- 日本火山学会2017秋季大会, 2017年09月, 日本語, 熊本大学黒髪南キャンパス, 阿蘇火山の3回の大規模噴火を含む一連の活動について,マグマの性質の時間的な変化を明らかにし,マグマ供給系の岩石学的進化を明らかにした., 国内会議阿蘇火山のマグマ生成過程と生成条件の時間的進化口頭発表(招待・特別)
- JpGU-AGU Joint Meeting 2017, 2017年05月, 日本語, 幕張メッセ,千葉市, 伊豆ボニンマリアナ弧と東北日本弧の地殻密度構造を見積もり,マグマ溜まりの位置の推定をもとに,2つの島弧のマグマ噴出量とマグマ組成が異なるメカニズムを明らかにした., 国際会議地殻の密度構造から考察するマグマ噴出量の相違ーIBM弧と東北日本弧を例にー口頭発表(一般)
- JpGU-AGU Joint Meeting 2017, 2017年05月, 日本語, 幕張メッセ,千葉市, 火山観測用小型ロボット「ほむら」の野外での運用試験結果を報告し,その有用性を明らかにした., 国内会議火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発:霧島硫黄山での運用試験と京大における長期間運用試験口頭発表(一般)
- American Geophysical Union 2015 Fall meeting, 2015年12月, 英語Magma plumbing system of the Aso-3 large pyroclastic eruption cycle at Aso volcano, Southwest Japan: petrological constraint on the formation of a compositionally stratified magma chamber口頭発表(一般)
- American Geophysical Union 2015 Fall meeting, 2015年12月, 英語Development of mobile sensor for volcanic observation “HOMURA”: Test campaign at Kirishima Iwo-yama, SW Japan口頭発表(一般)
- 日本火山学会講演予稿集:2015年度秋季大会, 2015年09月, 日本語火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発―霧島硫黄山における火山観測試験―口頭発表(一般)
- 日本火山学会講演予稿集2015年度秋季大会, 2015年09月, 日本語阿蘇火山Aso-3大規模噴火サイクルのマグマ供給系:層状マグマ溜まり形成に関する岩石学的制約口頭発表(一般)
- 日本火山学会2015年度秋季大会, 2015年09月, 日本語, 国内会議ニオス湖マヌン湖における湖水の音速分布による二酸化炭素濃度のモニタリング口頭発表(一般)
- 日本火山学会2015年度秋季大会, 2015年09月, 日本語, 国内会議カメルーン火口湖での水中透明度の測定口頭発表(一般)
- 電子情報通信学会要旨, 2014年08月, 日本語活動的火山における無人観測ロボット開発の取り組み口頭発表(一般)
- 日本地球惑星連合2014年度連合大会, 2014年05月, 日本語, 国内会議火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発ポスター発表
- The fifth collapsed caldera workshop, 2014年01月, 英語, 国際会議One dimensional physical model on crustal melting by repeated injections of hot magmas into lower crustポスター発表
- 日本火山学会2013年度秋季大会, 2013年10月, 日本語, 国内会議火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発-FOMAによる無線通信ポスター発表
- 2013 IAVCEI General Assembly, 2013年07月, 英語, 国際会議Generation processes of magmas of large pyroclastic eruption cycles at Aso volcano, SW Japan口頭発表(基調)
- 2013 IAVCEI General Assembly, 2013年07月, 英語, 国際会議Amount, composition and timescale of magmas generated by melting in lower crustポスター発表
- 日本地球惑星連合2013年度連合大会, 2013年05月, 日本語, 国内会議地殻溶融により生成するマグマの量,組成,および生成時間スケールポスター発表
- 日本火山学会2012年度秋季大会, 2012年10月, 日本語, 国内会議地殻溶融により生成するマグマの量,組成,および生成時間スケール:地殻初期温度,高温マグマの貫入率および含水量の影響口頭発表(一般)
- AOGS 9th Annual General Meeting, 2012年08月, 英語, 国際会議Amount and Timescale of Magmas Generated by Crustal Melting:Insights through 1-D Physical Model口頭発表(招待・特別)
- 日本地球惑星科学連合 2013年度連合大会, 2012年05月, 日本語, 日本地球惑星科学連合, 国内会議地殻溶融時の温度とメルト分率の関係が地殻溶融マグマ生成過程に与える影響口頭発表(招待・特別)
- American Geophysical Union 2011 Fall Meeting, 2011年12月, 英語, 国際会議One dimensional model on crustal melting by injections of hot magmas into continental crustポスター発表
- 日本火山学会2011年度秋季大会, 2011年10月, 日本語, 国内会議地殻溶融による生成するマグマの量,組成,時間スケール:地殻初期温度,高温マグマの貫入率および含水量の影響口頭発表(一般)
- 日本地球惑星連合2011年度連合大会, 2011年05月, 日本語, 国内会議高温マグマが大陸地殻へ貫入する場合に起こる地殻溶融マグマ生成の1次元物理モデル口頭発表(一般)
- 日本鉱物学会2008年度年会, 2008年09月, 日本語, 日本鉱物学会, 国内会議阿蘇火山の大規模噴火における珪長質および苦鉄質マグマの成因口頭発表(招待・特別)
- 日本地質学会2005 年度秋季 大会、京都大学, 2005年, 日本語阿蘇火山におけるマグマ供給系 の長期的進化 ―系統的な不適合元素の枯渇と酸化―
- (科学研究費 特定領域研究「マグマ爆発のダイナミクス」2006 年度報告書), 日本語伊豆大島三原山における無人火山探査車MOVE の運用試験
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 神戸大学, 2019年04月 - 2024年03月九州の3カルデラ火山の比較研究およびマグマ供給系過程の解明カルデラ火山は,大陸地殻を持つ火山帯に普遍的に存在し,大量の大規模珪長質マグマを生産・噴出し,広範囲に壊滅的な被害をもたらすこともある.加えて,地球科学の基本問題である大陸地殻の形成と進化に直接関わっており重要な研究対象である. 2021年度でも引き続き,九州の阿蘇,姶良,鬼界の3つのカルデラ火山のマグマ発生に関わる岩石学的,地球科学的研究を行うとともに,それらの研究により得られたデータから噴火現象に関わる火山学的な検討も行った.阿蘇火山では,噴出物斑晶中のメルトインクルージョンの分析を主として行い,これまで得られていたメルトインクルージョンに基づくマグマの多様性を整理し,結論として阿蘇のマグマは,熱源となったマントルで生成したマグマと下部地殻溶融のマグマの2種類が本質であることを明らかにした.さらに,熱源マグマの水量が多いこと,また,大量の珪長質マグマの起源物質である下部地殻は含水量が少ないことを明らかにした.姶良火山では,噴出物の同位体組成および微量元素組成の分析を主として行い,珪長質マグマが生成した下部地殻の岩石学的条件を明らかにするとともに,噴出に直接かかわった浅部マグマ溜まりでの地殻同化過程を明らかにした.また,3万年前の大規模噴火後にマグマ供給系の条件が大きく変化したことを明らかにした.鬼界火山では,7300年前の大規模噴火の海底化の火砕流分布を岩石学的研究と地震学的研究から明らかにし,精密な体積見積もりを行い,先研究で見積もられた倍の海底火砕流堆積物が存在していたことを明らかにした.また,3回の大規模噴火の毎に,マグマ供給系が大きく変わり,大規模噴火が終了するとマグマの性質が変化し,次の大規模噴火のマグマ性質へと変化する可能性が明らかになった.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 2020年04月01日 - 2023年03月31日マグマ生成から噴火へーメルト包有物からの新展開本研究の目的は、火山岩試料の斑晶鉱物に含まれるメルト包有物の揮発性成分と固体元素の組成を測定することにより、マグマ生成から噴火に至る過程における揮発性成分の挙動を調べることである。そのために、島弧火山や海洋島火山の火山岩を対象として、研究に適した斑晶鉱物を含む岩石試料を選別した。所属機関の方針により、出張をして野外調査を実施することが困難であったため、既存の岩石より研究に用いる試料を選んだ。本年度は、海洋島玄武岩としてセントヘレナ島とオントンジャワ海台の試料、島弧火山として鬼界カルデラの試料から選別した。これらについて、全岩化学組成のデータがそろっていない試料について、その主成分や微量成分組成の測定を行った。また、メルト包有物試料を準備するために、各試料を粗く粉砕した後に鉱物を精選した。実体顕微鏡下で鉱物を観察し、比較的大きい(30ミクロン以上)メルト包有物を含んでいる鉱物をハンドピックして集めた。観察の結果、鬼界カルデラの試料のメルト包有物は均質なガラス質になっているが、セントヘレナやオントンジャワの試料は徐冷したために微細な二次鉱物が成長していることが分かった。後者については、加熱ステージを用いてメルト包有物の均質化を行う必要があるため、そのための準備として鉱物試料の両面研磨作業を行った。両面研磨や加熱ステージを用いた均質化には繊細な作業が求められるため、これらをルーチン的に行えるようにするために、実験室や器具の整備、加熱ステージの最適化を行った。並行して、次年度以降マイクロラマン分光、X線CT、二次イオン質量分析、レーザーアブレーションICP-MS分析を微小なメルト包有物に対して行うために、分析条件の最適化や試験的な分析を行った。これらと合わせて、マントル由来の揮発性成分等の先行研究に関して文献調査をし、既存のデータのコンパイルを行った。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的萌芽研究, 京都大学, 2015年04月01日 - 2017年03月31日火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発火口内やごく近傍の機動的観測を行う実用的な無人陸上車両型ロボットのシステム「火山観測用自走式センサー『ほむら』」の開発を行った.ほむらは,携帯電話データ通信により,遠隔地よりリアルタイムで火口付近の画像やセンサーデータをリアルタイムで取得できる.本研究では,新たに火山ガスセンサーを搭載できるようにし,観測用のソフトウェアを改良し,また太陽電池の搭載により充電することなく長期運用を可能にした.実際の火山(霧島硫黄山)で1か月以上の運用試験を2回行い,動作の安定性と観測における有用性を確認した.ほむらは実用的に使用できる状態で,今後も火山観測における運用を続けていく.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的萌芽研究, 大阪大学, 2011年 - 2013年携帯電話網を使った火山観測機器のデータ通信コアシステムの開発活発に活動する火山に観測ロボットを投入する際に、その成果を左右する最大の課題は、観測ロボットとの通信の確保である。本研究では、既存の携帯電話端末に適切なソフトウェアや付加ハードウェアを加えることで、観測ロボットにコマンドを送り、観測ロボットからの観測データを受信するための、火山観測用データ通信コアシステムを開発した。また、このシステムを無人観測飛行機や無人観測車に搭載し、伊豆大島で、次の火山噴火時の観測に備えた実証試験を行った。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 京都大学, 2011年 - 2013年大陸地殻を持つ沈み込み帯における地殻溶融によるマグマ発生過程の解明大陸地殻縁の沈み込み帯において,地殻溶融により発生するマグマの生成量,組成,生成時間を理解し,マグマの多様性生成の物理プロセスを定量的に理解するため,高温マグマの地殻貫入による地殻溶融マグマ生成の物理モデルに基づく数値実験を行った.その結果,地殻溶融マグマの総生産量は,熱源マグマの貫入率と地殻初期温度によりほぼ支配されること,地殻初期温度と一回の熱源マグマ貫入量により地殻溶融マグマの組成が影響を受けること,1km3程度以上のマグマ生成が起こるためには,数万年の時間スケールが必要であること,などを明らかにした.以上の結果は,実際の火成活動の性質と整合的である.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東北大学, 2007年 - 2009年火山探査ロボットシステム構築のためのMOVE野外走行・観測実験危険な火山噴火現象の科学的理解と災害軽減と目的として、遠隔地から無線で操作することのできる火山探査ロボットシステムの開発を目指している。そのため特定領域研究「火山爆発」において制作した火山探査移動観測ステーションMOVEを核として、主として野外実験に基づいて開発のための課題と解決を探ろうとした。従来からの最大の課題として電波障害による無線操作の困難性がある。これを解決するため、本研究では車両の中に無線機や伸縮アンテナなどを搭載した移動基地局車を制作し、2009年の3月と10月の2回、阿蘇山と三原山において野外走行・観測実験を行った。その結果、無線操縦により、約2km離れた地点から山頂火口への移動が成功裏に行われた。ただし、実際にシステムを作り学術や防災のために役立てるには、更なる資金、人員の増加や運用組織の構築など、数多くの課題が残されていることも明らかになった。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 京都大学, 2005年 - 2007年微小量同位体分析による阿蘇火山のマグマ供給系進化過程の解明阿蘇火山の活動は,約30万年前以降の4回の大規模噴火サイクルと,その間の多数の小規模噴火により特徴付けられる.本研究では,2-3万年の間をおいて大規模噴火(Aso-2,3,4)を3回起こした約15万年前から9万年前の間の一連の活動に関して,噴出マグマの岩石学的性質の変化を明らかにし,マグマ供給系の進化過程を明らかにすることを目的とする.本研究では,斜長石斑晶の微小領域同位体分析とともに,様々な地球化学的および岩石学的データをもとに,マグマ供給系の過程とその進化について考察を行い,以下のことが明らかになった. 阿蘇火山の大規模噴火は,大局的に上部に珪長質マグマ,下部に苦鉄質マグマが成層した層状マグマ溜りからの噴火である.マグマ生成は,各大規模噴火ごとに別過程として起こり,各々の大規模噴火では,珪長質マグマと苦鉄質マグマは分化関係がないにも関わらず,同一の起源物質から生成している.これは,マグマの起源物質をハンレイ岩とし,苦鉄質マグマは,ハンレイ岩の高部分溶融メルトが,分離後結晶分化を起こしたとして,珪長質マグマは,ハンレイ岩の低部分溶融メルトが,分離したマグマであるとして,説明できる.このハンレイ岩の溶融によるマグマ生成は,マントルで生じた高温マグマが上昇して下部地殻を加熱して起こった可能性が高い.この場合,上に述べた苦鉄質マグマと珪長質マグマの部分溶融の程度の差は,苦鉄質マグマは熱源となるマントルマグマ近傍で生成し,珪長質マグマはマントルマグマから離れた場所で熱伝導により加熱されて生成したと解釈される. 阿蘇火山のマグマは,時間とともに系統的にマグマの性質が変化している(SiO2量に対するK20量の減少,温度の低下など).これらの進化は,時間とともにマグマ発生領域である下部地殻の含水量が時間とともに増加したと考えることにより統一的に説明が可能である.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 京都大学, 2003年 - 2004年地殻内マグマ溜りにおける固液共存状態にあるマグマの二重拡散対流過程の解明地殻内マグマ溜りにおける固液共存状態にあるマグマ溜りの二重拡散対流過程の解明を行うため,液相のみにおける二重拡散対流における混合の実験を行った.液中の組成の垂直プロファイルを精度良く測定することが必要となるため,本年度新たに,電気伝導度を利用して連続的に精度良く組成プロファイルを測定できる装置を新たに開発した.実験では,前年度開発した装置により,水槽中に塩水を入れ,下面より,対流プリュームの径および間隔を制御して上部塩水より低密度液を注入すし,これにより起こる組成対流により,液の混合効率を測定する.重要な結果は,以下の通りである.(1)プリューム間隔がある値以下の場合,その他の条件が混合効率に影響を与えない.(2)プリューム間隔がある値以上の場合,混合効率と注入流量の関係は単調な関数になるのではなく,注入流量の増大とともに,混合効率は減少した後増加する(すなわち最小値が存在する)という現象がみられ,これまでの結果と比較して,定性的にも異なる傾向が新しく明らかになった.(3)プリューム径は混合効率に対して,あまり大きな影響を与えない.さらに,下面からの結晶化が起こる場合の,マッシュ形成を含めた液の分化を考察し,天然のマグマ溜りのモデルへと発展させるため,マッシュや液の平均的な運動量,組成,熱などの保存則に基づく物理モデルを構築した.現段階では,定性的な時間的進化を再現するとはいうものの,実験結果を定量的に説明するものにはなっていないため,今後の検討が必要である.
- 1998年マグマの発生・上昇プロセス競争的資金
- 1998年Processes of generationa and upwelling of magma競争的資金
- 1996年阿蘇火山の進化過程競争的資金
- 1996年Evolution of Aso volcano競争的資金
- 1992年マグマ溜りの進化過程競争的資金
- 1992年evolntion of magma chambers競争的資金