[S-VC33] 火山噴火のメカニズム

[SVC33-05] 火山灰解析に基づく桜島火山非噴火性収縮（NED）イベントの発生メカニズムの考察

本間 凪々海¹、*嶋野 岳人¹、安田 敦²、井口 正人³ (1.鹿児島大学大学院理工学研究科理学専攻地球科学プログラム、2.東京大学地震研究所、3.鹿児島市)

キーワード：桜島、火山灰、非噴火性収縮、ブルカノ式噴火

桜島火山では1955年より断続的にブルカノ式噴火を中心とする活動を続けている．これらの噴火は短期的には周期的な場合もあるが，週から年単位で活動状況が変化しており，ストロンボリ式噴火や連続的な灰放出活動などが報告されている．地球物理観測では，爆発前に火道浅部の膨張や歪み増加が観測され，爆発に引き続いて収縮と歪みの解消が観測されている．このような観測事実に基づいて，典型的なブルカノ式噴火については，脱ガスによって結晶化緻密化したマグマが火道浅部を閉塞することにより火道内のガスが増圧し，閉塞部の強度を超えることで発生することが提唱されている．現在では，歪み観測や地震観測データと噴出物量の相関から，噴火直前の観測データから噴出量の予測も行われつつある．一方で，これらの推移のメカニズムや素過程についてはまだ不明な点が多く，噴出物に基づく検証が必要である．こうした状況の中，近年，井口らは噴出物がほとんど伴わないのにもかかわらず，噴火と同レベルの収縮を伴う現象（Non-Eruptive Deflation；NED）を見出した．本研究では，連続降灰試料採取装置によって採取した爆発，噴火，NEDの火山灰試料の解析に基づき，これらの活動のメカニズムの違いについて考察を行った．
火山灰試料はいずれの試料も，結晶度，発泡度，酸化度などの異なる多様な粒子から構成され，われわれは主に結晶度や酸化度を反映すると考えられる色や発泡度を反映すると考えられる形状に基づいて10種に分類し，これらの量比を求めた．さらに，試料薄片の反射電子像の電顕観察やEPMAによる石基ガラス組成分析を行って，結晶化過程についても考察を行った．
桜島の爆発や噴火では主として溶岩片を主体とする構成物からなるのに対して，NEDでは，やはり溶岩片を主体としつつ，爆発や噴火に比べて，発泡度の高い粒子を多く含むことが分かった．とくに，発泡度が高く，石基ガラス組成も最も未分化な軽石・スコリアはNEDの場合のみに認められることが分かった．以上のことから，NEDは少量の噴出量ながら，より未分化なガス成分に富むマグマの上昇によって発生していると考えられる．このようなマグマが上昇しているにもかかわらず爆発が発生しない要因として，爆発発生時とは異なる増圧の起こりにくい火道浅部構造の実現，特に不均質なプラグ構造などが考えられるが，今後，より詳細な検証が必要である．