火山噴火の中長期予測手法の開発のための戦略 北海道大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻 中川 光弘
目次 中長期噴火予測とは 中長期噴火予測の現状と問題点 予測手法確立のための戦略 活火山での研究例 活動中の火山（三宅島火山） 長期休止中の火山（利尻火山） 今後の研究計画
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
中長期噴火予測の意義 火山噴火に備える 火山観測・監視体制の整備、 噴火時の災害対応体制構築、 都市計画・社会資本の整備 住民の火山に対する正しい理解 火山を理解する科学の確立を促す
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）
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
物質科学的研究（岩石学）で噴火が理解できるか？ 活動中の活火山の例：三宅島火山 安間・中川（1998），Amma-Miyasaka & Nakagawa (2002 & submit), Amma-Miyasaka, Nakagawa & Nakada (submit) 長い休止期中の火山の例：利尻火山 石塚（1999），石塚・中川（1999），Ishizuka & Nakagawa (submit)
活動中の火山の研究例（三宅島火山） 2000年噴火の前に1469年から1983年まで12回の噴火 12回の噴火を通じてのマグマ供給系の構造と時間変化を解明 特殊な2000年噴火の理解と今後の活動予測
三宅島2000年噴火： 海底噴火から山頂噴火そしてカルデラ形成へ 地震発生（山頂直下から西方へ移動） 6/27に海底噴火 地震は西方へ 7/8山頂噴火 カルデラ形成 山頂噴火継続 二酸化硫黄放出 中田ほか（2001）
過去500年間に例のない噴火とマグマ 海底と山頂で別のマグマが噴出。
三宅島歴史時代マグマの変遷 結晶分化とマグマ混合（これでは2000年噴火を説明できない）
マグマ系解析のための新視点 集斑晶に注目：鉱物からマグマのタイプを決定
三宅島火山のマグマ貯蔵・供給系 2種類の集斑晶（それぞれ別のマグマが晶出）が共存
マグマ系の変遷（高温マグマの例） 集斑晶を解析することで，500年間のそれぞれのマグマの時間変化を追跡できた。 高温マグマは500年間の間に温度低下 低温マグマは温度上昇
1983年の次の噴火で活動するマグマタイプを予測できた。 海底マグマ 山頂マグマ 海底マグマ 2000年噴火とは：山頂（高温マグマ）と海底（低温マグマ）から2つのマグマがそれぞれ噴火した。
2000年噴火の解釈と今後の活動 500年間活動したマグマ系は破壊された ー＞中長期噴火予測へ
長い休止期にある活火山の例（利尻火山） 最新の噴火が8～9千年前－＞活火山の仲間入り 将来の噴火の可能性を科学的に評価する必要
火山地質学的調査 噴出順序・噴火様式・噴出量，そして噴火年代 層序のはっきりしたサンプルの採取
利尻火山の発達史 多くの火山では活動期が区分できる
火山には寿命がある？ 噴出率の時間変化（多くの火山で共通するかもしれない）
岩石学的（物質科学的）手法によるマグマの進化の解明 全岩化学組成（主成分・微量成分・希土類・同位体比）や鉱物組成分析そして顕微鏡観察
地殻起源のマグマの解析 噴出率とマグマ温度（地殻下部の温度）が相関している!!
マントル起源マグマの時間変化 マントル起源マグマの性質が，噴出率と地殻下部の温度変化と対応
利尻火山は火山としての一生を終えつつある？ 利尻火山の発達史（例えば噴出率）とマグマの諸性質の変化は単一の熱源の上昇と冷却で説明できる。
火山地質・物質科学的解析による 中長期噴火予測 三宅島火山 過去500年間のマグマ系は破壊 次の活動期への移行 利尻火山 火山としては寿命 永遠の眠りへ？ （次の熱源の上昇が必要：広域的に影響を 与える事件があるであろう）
中長期噴火予測手法を確立するにあたって 方向としては正しい（唯一の方法？） 現段階では研究の域である 全ての活火山を同じようにやれるか？ 種々の火山での研究例を積み重ねる 優先火山の選定と火山別のマニュアル作成 調査・解析手法をルーチン化
今後数年間の研究対象（進行中） 安山岩～デイサイト質の爆発的噴火主体 北海道駒ケ岳，有珠山，樽前山 玄武岩質～安山岩質の爆発的噴火主体 十勝岳，雌阿寒 玄武岩質の溶岩流主体 三宅島 安山岩質の溶岩流も主体 桜島 カルデラ火山 支笏，洞爺，阿寒，摩周，十和田 日本とは異なるテクトニクス場にある火山 白頭山，ラバウル，ハワイ