中-長期噴火予測グループ研究集会報告:これまでの成果、今後の研究計画、成果公表に関して 中川光弘・中-長期噴火予測グループ
中長期噴火予測とは 火山の噴火の可能性(噴火ポテンシャル)を数年~数10年あるいはそれ以上の長期で評価する 噴火の規模・様式・場所 火山噴火推移予測
17世紀からの3火山一斉噴火事件 いつまで噴火活動は続くのか?
中長期予測の現状 階段ダイアグラムを用いた予測 北海道駒ケ岳の例(宇井ほか,1997)
火山の活動:噴火活動期と休止期の存在 北海道駒ケ岳の噴出量階段図(Yoshimoto, 2001)
中長期噴火予測手法の確立に向けて 噴火史の精密復元 マグマ供給系・噴火メカニズムの解明とその時間変遷 火山毎のマグマ系-噴火機構の把握と現況 階段ダイアグラムは基本 マグマ供給系・噴火メカニズムの解明とその時間変遷 火山毎のマグマ系-噴火機構の把握と現況 ->科学的予測へ 噴火・休止期では何が起こっているか
火山のマグマ供給系 浅~中部マグマ貯蔵系の現状を知ることが大切
特定領域研究A05班「火山噴火の中長期予測手法の開発」グループ集会 日時:9月16日ー17日 場所:北大理学部6号棟 出席者 分担者:中川光弘(北大) 協力者:吉本充宏(東大)・伴 雅雄(山形大)・ 宮坂瑞穂(産総研) 研究支援員:杉原孝充(北大) その他:北大の大学院生
研究発表の内容 樽前火山の中長期噴火予測ー層状マグマ溜まりの形成と進化ー 中川光弘(北大) 樽前火山の中長期噴火予測ー層状マグマ溜まりの形成と進化ー 中川光弘(北大) 樽前火山噴出物のTa-c期におけるマグマ供給系の変遷 古堅千絵(北大) 海域に流入した北海道駒ケ岳火山1640年岩屑なだれの分布と体積:吉本充宏(東大) 北海道駒ヶ岳,歴史時代噴火における珪長質マグマの変遷 高橋 良(北大) 有珠火山歴史時代噴火のマグマ供給系の変遷 松本亜希子(北大) 那須、蔵王火山の最近3万年間のマグマ供給系の機能 伴 雅雄(山形大) 伊豆諸島三宅島火山・歴史時代マグマ供給系の時間変化とカルデラ形成噴火の特徴 宮坂瑞穂(産総研) ・ 十勝岳、最近3000年間の噴火史 藤原伸也(北大) パプアニューギニア、ラバウルカルデラのタブルブル火山とブルカン火山における1994年同時噴火のマグマ供給系について 高橋僚子(北大) 西南日本弧第三紀設楽火山地域の進化とマグマ成因 杉原孝光(北大)
2003年度の研究計画(赤は終了予定) 活動期にある火山のマグマ系の解析と噴火予測 駒ヶ岳・樽前・三宅島・有珠:中川・宮坂ほか 噴火史の詳細検討 十勝岳・有珠・樽前:吉本・中川ほか 過去の活動期のマグマ系の解析 樽前:宮坂・中川ほか 活動度の低い火山の噴火史とマグマ系 那須・蔵王:伴 噴火プロセスの検討 カルデラ火山・ラバウル・翁翁岳:中川・杉原 実験室整備(Mass+XRF):杉原・中川
研究ターゲット マグマ供給系の解析 噴火史の精密復元・過去の活動期の解析
2003年度から開始する研究 ・活動期にある火山のマグマ系の解析と噴火予測 桜島:宮坂・中川 ・噴火史の詳細検討 駒ケ岳:中川・吉本 ・過去の活動期のマグマ系の解析 駒ケ岳:宮坂・中川 ・実験室整備(ICP-MS):杉原・中川
スケジュールおよび要求されるもの (スケジュール) 学会でのシンポジウム(合同) 研究集会(班毎+全体(年度末)) 国際シンポジウム(AGU?) (要求されるもの) 研究業績 国際誌 国内誌(査読あり・査読なし) その他(マスコミ、普及講演など)
ルアペフ火山:Nakagawa et al.(2002) 噴火予測グループの目標 学会発表 論文公表(最低2本/year) 2002‐03の実績 ルアペフ火山:Nakagawa et al.(2002) 翁翁岳:Nakagawa et al. (2002) 三宅島:Miyasaka & Nakagawa (2002), Miyasaka & Nakagawa (2003) Miyasaka, Nakagawa & Nakada (submit) 有珠:中川ほか(2002), 中川ほか(投稿寸前) 駒ケ岳:高橋・中川(投稿寸前) 青麻:Ban et al. (submit)
樽前火山,歴史時代噴火活動での層状マグマ溜まりの形成とその進化:火山活動の長期予測に向けて 中川光弘1・平賀直人2・古川竜太3 1:北大・理院・地惑 2:日鉄鉱業 3:産総研 樽前山1909年溶岩ドーム
歴史時代活動 ・大噴火の連発 今後は? (いつ休止期に?) マグマ系の変遷と現状からの活動予測 ・頻発する小噴火 ・100年間の沈黙 ・大噴火の連発 ・頻発する小噴火 ・100年間の沈黙 今後は? (いつ休止期に?) マグマ系の変遷と現状からの活動予測 樽前火山の噴出量階段図
噴出物の時間変化 小規模(2桁小さい) 安山岩質マグマ主体へ 大規模・爆発的 フェルシックマグマが主体
珪長質岩の輝石斑晶組成 Ta-bとTa-aで差はない。
マフィック岩の輝石斑晶組成 Type 1 Type 2 Ta-a(+最新期):Wo量の異なる2タイプが出現 Ta-b:珪長質岩と同じ 2つのタイプは非平衡
歴史時代噴火のマグマ系: 成層マグマ溜まりの形成と間歇的噴火 ・1667年噴火でType 1マグマ(デイサイト質)と玄武岩質マグマが混合し,Type 2マグマ(安山岩質)が生成
噴出物の時間変化:成層マグマ溜まりの進化 Type 2 噴出物の時間変化:成層マグマ溜まりの進化 最新期(特に1874年以降):噴出率が低下して、Type2マグマの比率が増大
成層マグマ溜まりからのマグマ吸出しプロセス (下層マグマが噴出するには) 噴出率(Q)が高いほど吸出し深さ(d)は大きい。 Blake & Ivey (1986) タイプ2マグマが卓越する最新期では上層マグマ(タイプ1)が薄く(少なく)なった 1667・1739年:高噴出率 最新期:低噴出率
樽前火山、歴史時代噴火のマグマ供給系の変遷 低噴出率 混合マグマ (Type 2マグマ) 浅い吸出し深度 Type 1マグマが欠乏 高噴出率 低温マグマ (Type 1マグマ) 深い吸出し深度 高温マグマ
階段ダイアグラムから考えると 既に過去の実績を越える,大量のマグマを放出 ・休止期に移行してもいいのでは?
まとめ 樽前火山のマグマ供給系の時間変化 今後:大規模(Ta-b or –a)噴火は可能性低い 1739噴火(Ta-a):成層マグマ溜まりに玄武岩質マグマ貫入 最新期:成層マグマ溜まりに玄武岩質マグマ貫入,低温マグマがほぼ消費されつくした 現状:少量の混合マグマが存在しているだけ? 今後:大規模(Ta-b or –a)噴火は可能性低い