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

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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

噴火史の精密復元・過去の活動期の解析

マグマ供給系の解析

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）

• 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)

噴火予測グループの目標

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　・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

大規模・爆発的フェルシックマグマが主体

小規模（ 2 桁小さい）安山岩質マグマ主体へ

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

Ta-b: 珪長質岩と同じ Ta-a(＋最新期）：Wo量の異なる２タイプが出現

Type 1Type 2

２つのタイプは非平衡

歴史時代噴火のマグマ系：

・ 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

成層マグマ溜まりの形成と間歇的噴火

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

Type 2

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）

Blake & Ivey (1986)

噴出率（ Q）が高いほど吸出し深さ（ｄ）は大きい。

1667・ 1739年：高噴出率最新期：低噴出率

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

樽前火山、歴史時代噴火のマグマ供給系の変遷

高温マグマ

低温マグマ（ Type 1マグマ）

混合マグマ(Type 2マグマ）

高噴出率

深い吸出し深度

低噴出率

浅い吸出し深度

Type 1マグマが欠乏

階段ダイアグラムから考えると

・休止期に移行してもいいのでは？

既に過去の実績を越える，大量のマグマを放出

まとめ

• 1667噴火（ Ta-b)：低温マグマ溜まりに玄武岩質マグマが貫入・混合，そして成層マグマ溜まりが形成

• 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

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

現状：少量の混合マグマが存在しているだけ？