17:15 〜 19:15
[SVC36-P03] Vertical Variation in Chemical Compositions of Volcanoclastic materials around Nishinoshima Island collected during Cruise KR20-E06
★Invited Papers
キーワード：西之島、化学組成、テフラ
西之島は、小笠原弧に位置しており、2013年以降断続的に火山活動が見られる火山島である。西之島においては、エピソード1（2013–2015年）、エピソード2（2017年）、エピソード3（2018年）、エピソード4（2019年12月–2020年8月）、エピソード5（2021年）の期間に激しい火山活動が確認されている [1–3]。特に、噴火様式は、エピソード4の期間に、顕著に変化した。エピソード1からエピソード4前半（ステージ1） では溶岩流を伴うストロンボリ式噴火が続いたが、エピソード4中期から後期（ステージ2, 3） にかけて急激にバイオレント・ストロンボリ式噴火に変化した [2]。また、火山噴出物の全岩組成は、エピソード1–3およびエピソード4初期 （ステージ1） では安山岩であったが、エピソード4 （ステージ2）では玄武岩質安山岩に変化した [1, 2]。加えて、エピソード4では玄武岩試料も採取されているが ［3］、エピソード4のテフラサンプルの数は依然として少なく、エピソード4の期間中における詳細な変化を追うことはできていない [1–3]。
そこで、本研究では、エピソード4の噴火に関連するテフラの深度方向および水平方向の化学組成変動から、テフラサンプルの噴火期間の推定と、関連する火山活動の検討を行った。我々は、バイオレント・ストロンボリ式噴火の直後の2020年12月にKR20-E06航海で採取された、西之島周辺 （水深945–1471 m） の海底表層堆積物サンプルを使用した。堆積物サンプルは、堆積構造を保存しながら、海底堆積物の上部 10–20 cm を採取することができるボックスコアラーを使用して採取を行った。本研究では、粒径1 mm 未満の火山灰試料に対し、1 cm 間隔でXRF および ICP-MS による全岩組成分析を実施した。その結果、本研究対象試料は、全ての地点において、エピソード 4 の中期から後期に堆積していたことが明らかになった。しかしながら、いずれのコアにおいても、全岩化学組成は深度方向に変化し、特に、SiO2濃度は最大 1 wt.%の減少が見られた。このような粒径 1 mm 未満のテフラの深度方向の変化は、火山灰が水中を落下する際に、重力による分級を受けていることを示唆する。このことから、本研究のテフラサンプルは降下火山灰であり、堆積後の再堆積または擾乱の影響を受けていないと考えられる。加えて、全岩化学組成は、コアによってわずかに異なっており、噴火時の風向きによる堆積のタイミングの違いを反映している可能性がある。
そこで、本研究では、エピソード4の噴火に関連するテフラの深度方向および水平方向の化学組成変動から、テフラサンプルの噴火期間の推定と、関連する火山活動の検討を行った。我々は、バイオレント・ストロンボリ式噴火の直後の2020年12月にKR20-E06航海で採取された、西之島周辺 （水深945–1471 m） の海底表層堆積物サンプルを使用した。堆積物サンプルは、堆積構造を保存しながら、海底堆積物の上部 10–20 cm を採取することができるボックスコアラーを使用して採取を行った。本研究では、粒径1 mm 未満の火山灰試料に対し、1 cm 間隔でXRF および ICP-MS による全岩組成分析を実施した。その結果、本研究対象試料は、全ての地点において、エピソード 4 の中期から後期に堆積していたことが明らかになった。しかしながら、いずれのコアにおいても、全岩化学組成は深度方向に変化し、特に、SiO2濃度は最大 1 wt.%の減少が見られた。このような粒径 1 mm 未満のテフラの深度方向の変化は、火山灰が水中を落下する際に、重力による分級を受けていることを示唆する。このことから、本研究のテフラサンプルは降下火山灰であり、堆積後の再堆積または擾乱の影響を受けていないと考えられる。加えて、全岩化学組成は、コアによってわずかに異なっており、噴火時の風向きによる堆積のタイミングの違いを反映している可能性がある。