井口正人 防災研究所教授、中道治久 同准教授、ジェームス?ヒッキィ ブリストル大学博士(現エクセター大学講師)、ジョアチム?ゴッツマン 同准教授の研究グループは、鹿児島湾北部に位置する姶良(あいら)カルデラ周辺の地殻変動観測データの解析から、姶良カルデラ直下のマグマ蓄積の場所と形態、マグマ蓄積速度の推定に成功しました。
本研究成果は、2016年9月13日18時に英国の科学雑誌「Scientific Reports」でオンライン公開されました。
研究者からのコメント
カルデラの下に平べったいボールのような形でマグマが蓄积していることが観测から分かりました.姶良カルデラには1ヶ月あたり东京ドーム1个の量のマグマが溜まり続けています。
概要
人々の生命や财产を胁かすような大规模喷火は数十年から数百年间隔で発生しています。喷火の源となる地下のマグマの现在の蓄积量が分かれば、喷火间隔を考虑することで大规模喷火がどの程度差し迫っているかを评価することができます。
桜岛は姶良カルデラの南部に位置する活动的な火山で、15亿立方メートルのマグマが放出される大规模喷火だった大正喷火の际は住民が岛外避难をしました。その后の観测により姶良カルデラにおけるマグマの再蓄积が进行していることが明らかになっています。
マグマの蓄积に伴う火山の変形をモデリングするには场所により弾性的性质が変わらないような均质な岩石の中でのマグマ溜まりの膨张収缩を反映したモデルが长年用いられてきましたが、本研究では地中の弾性が箇所によって异なることを考虑し、膨张収缩源(圧力変化源)としてラグビーボールのような回転楕円体を仮定して骋笔厂を利用した基準点の観测データを解析しました。その结果、扁平楕円体の圧力変化源が姶良カルデラ北东部の深さ13キロメートルに位置することが分かりました。そして、热プロセスを考虑することにより年间1150万立方メートルの速度でマグマが姶良カルデラに蓄积されていることが分かりました。この蓄积速度は従来の热プロセスを考虑しない推定の倍程度です。
おおよそ130年で大正喷火の际に放出したマグマ量に达しますが、この年数は大正喷火と安永喷火(1779年)との间隔にほぼ相当します。なお、大正喷火から现在まで既に102年が経过しているため、现在は大规模喷火発生のポテンシャルが高まってきている状态と言えます。
イメージ図
详しい研究内容について
书誌情报
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James Hickey, Joachim Gottsmann, Haruhisa Nakamichi & Masato Iguchi. (2016). Thermomechanical controls on magma supply and volcanic deformation: application to Aira caldera, Japan. Scientific Reports, 6: 32691.