게시 및 게시 날짜 : 2019/02/14

Sakurajima 화산의 대규모 바카라 필승법를위한 일반적인 선구자 프로세스 발견

-Magma는 매우 얕은 지역에서 분출합니다-

발표의 포인트

  • 우리는 Sakurajima Volcano에서 역사적으로 반복 된 대규모 바카라 필승법 (1471, 1779, 1914) 직전에 마그마 충전의 깊이를 명확히했습니다
  • 가루와 화산재로 폭발 한 마그마는 이전에 예상되는 깊은 (약 10km) 마그마 풀에서 훨씬 더 얕은 로밍 (Sakurajima 바로 아래 1-3km)으로 이동 한 것으로 밝혀졌습니다
  • 미래에 발생할 수있는 대규모 바카라 필승법가 동일한 전구체 프로세스를 겪는 경우, 상승이 시작될 때부터 매우 짧은 시간 내에 바카라 필승법가 시작될 수 있습니다


요약

Tohoku University, Nakamura Michihiko 교수 및 Okumura Satoshi 부교수의 박사 과학 대학원 학생들의 연구팀은 Kyoto University Disaster Prevention Research Institute, University of Tokyo Earthquake Research Institute 및 Advanced Industrial Science and Technology의 국립 연구소입니다지질 조사 센터와 협력하여, 우리는 카가 고시마 선사의 사쿠라 지마 화산 (Sakurajima Volcano)에서 역사적으로 발생한 3 개의 주요 바카라 필승법 (1471, 1779, 1914) 동안 폭발적인 폭발을 일으킨 마그마가 극도로 얕은 지역 (1 ~ 3 km 깊이)에서 축적되었음을 발견했습니다 이전에는 마그마가 카가 고시마 만 북부의 Aira Caldera 깊이 10km 떨어진 마그마 수영장에서 상승 할 것으로 생각되었으므로 마그마는 예상보다 훨씬 얕은 지역에서 증가했습니다 이 연구의 결과에 따르면 우리가 3 개의 역사적 대규모 바카라 필승법의 바카라 필승법와 동일한 수준의 바카라 필승법가 유사한 선구자 과정을 통해 미래에 다시 발생한다고 가정하면 바카라 필승법 전에 얕은 지역에 대한 마그마의 큰 공급이 발생할 것으로 예상되며, 일단 얕은 지역에 채워진 마그마가 상승하기 시작할 수 있습니다

이 연구의 결과는 2019 년 2 월 13 일 오전 10시에 개최되었습니다 (영국 시간)과학 보고서잡지에 게시

참조 다이어그램
기준 다이어그램 : 사쿠라 지마 정상 회담의 바카라 필승법구에서 사쿠라 지마 바로 아래의 마그마 풀까지 확대 된 전망
(왼쪽 이미지) 및 Sakurajima 화산의 마그마 공급 시스템 (오른쪽 이미지) 왼쪽 이미지에서, 빨간색 영역은 마그마로 채워진 영역이며, 가연성 경로와 마그마 저수지 사이의 경계는 바카라 필승법구에서 약 4km 깊이로 추정됩니다 이 연구에서 이젝트에 대한 자세한 분석에 따르면 대규모 바카라 필승법를 일으킨 마그마는 플라 웨이 (1-3km)와 동등한 깊이에 위치하고 있으며, Sakurajima (4-5 Km Deep)의 바로 아래의 Aira Caldera (약 10km) 바로 아래의 주요 마그마 풀보다 더 얕다


자세한 설명

카가 고시마 현의 Sakurajima 화산 (그림 1)은 세계에서 가장 활발한 화산 중 하나이며 최근에는 주로 사용되었습니다Burkano 유형 폭발(주 1)그러나 지각 운동에 대한 관찰에 따르면 지하 깊은 마그마는 1914 년 타이 쇼 바카라 필승법 동안 가장 최근의 대규모 바카라 필승법 중에 방출 된 마그마와 비슷한 양의 마그마를 이미 축적했으며, 가까운 시일 내에 우리는 대규모 마그마를 달성 할 수있을 것입니다Pliny 유형 폭발(주 2)발생할 수 있습니다 타이오 바카라 필승법 중에 경석 돌, 화산재, 화산 가스 및 기타 주요 피해는 주로 사쿠라 지마 섬 내에서 카가 고시마 현의 넓은 지역에서 발생했으며 그 이후의 용암 흐름은 사쿠라 지마와 오 수미 반도 사이의 연관성을 초래했습니다 미래에 이러한 화산 폭발로 인한 재난을 준비하기 위해서는이 규모의 바카라 필승법 메커니즘을 명확히해야합니다

이 연구는 1779 년 야스나가 바카라 필승법와 1471 년의 문명 바카라 필승법에 대한 3 개의 대규모 바카라 필승법의 바카라 필승법에 포함되었으며, 이는 1914 년의 타이오 바카라 필승법 외에도 같은 규모의 폭발 경향을 가졌다Phenocryst 용해 포함(주 3)(그림 2) 및plagioclasePhenocryst(주 4)의 화학적 조성에 대한 자세한 분석에 의해, 우리는 바카라 필승법 직전에 축적 된 경석으로 마그마 분출의 깊이를 조사했습니다(참고 5)(그림 3) 결과적으로, 우리는 이러한 바카라 필승법를 일으킨 모든 마그마가 바카라 필승법 직전에 매우 얕은 지역 (약 1-3km)에 축적되었다는 것을 발견했습니다 Sakurajima에서 대규모 바카라 필승법가 발생하면 마그마는 카가 고시마 만 북부의 Aira Caldera 아래 약 10km 깊이 약 10km 떨어진 마그마 수영장에서 상승 할 것이라고 가정했지만,이 연구는 폭발성 마그마의 직접적인 공급이 예상보다 훨씬 얕은 지역에 있음을 보여주었습니다

추가 정보 : 재난 완화에 대한이 연구의 가능성과 한계

역사적 시대에 반복 된 세 가지 대규모 바카라 필승법에서 일반적인 선구자 프로세스가 발견 되었기 때문에, 미래에 사쿠라 지마에서 발생할 수있는 유사한 대규모 바카라 필승법는 동일한 바카라 필승법 진행을 따를 수 있다고 말할 수 있습니다 따라서 바카라 필승법 직전 화산 단체 바로 아래에서 매우 얕은 지역 (몇 킬로미터 깊이)에 마그마를 공급하는 데 계속 집중하면 효과적인 재난 완화로 이어질 것으로 생각됩니다

반면에, 마그마가 상승하기 시작하는 깊이는 이전에 예상했던 것보다 얕습니다 (깊이의 약 1/3 ~ 1/10) 즉, 마그마의 시작이 즉시 감지 되더라도 바카라 필승법가 시작될 때까지 시간이 더 짧아집니다 다른 화산에서 조사되는 플린 타입 바카라 필승법 동안 마그마 상승률을 고려할 때, 마그마가 상승하기 시작한 지 1 시간 만에 바카라 필승법가 시작될 수 있습니다 이것은 재난 예방 시스템을 고려할 때 고려하는 것이 좋습니다

역사적 시대에 세 번 반복 된 것과 같은 바카라 필승법가 반드시 미래에 일어날 필요는 없습니다 이전의 연구에 따르면 마그마의 화학적 구성은 역사 전반에 걸쳐 약간 끈적 끈적한 것이었기 때문에 다음에 대규모 바카라 필승법가 발생하면 폭발적인 바카라 필승법가 덜 폭발 할 수 있습니다 (예 : 바카라 필승법는 주로 1946 Showa 바카라 필승법와 같은 용암 유출과 관련이 있습니다)

우리는 여전히 Sakurajima 화산의 대규모 바카라 필승법 전에 일반 마그마 풀의 얕은 부분을 채우는 마그마의 불가피성을 여전히 이해하지 못합니다 다른 화산 폭발에서 유사한 전구체 프로세스가 발생했는지 여부를 조사하고 메커니즘을 명확히함으로써, 미래에 Sakurajima 및 기타 화산의 바카라 필승법 재난을 완화하는 데 기여할 수 있습니다

grant

이 연구는 JSPS JK 펀드 JP16H06348과 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술의 "재난 완화에 기여하기위한 지진 및 화산 관찰 연구 계획"과 "차세대 볼크닉 연구 및 인적 자원 개발을위한 포괄적 인 프로젝트"에 의해 부여되고 지원되었습니다 수석 저자는 "글로벌 안전 과학을위한 최고 리더 개발 프로그램"인 Tohoku University 박사 프로그램에 등록되었습니다

기사 정보

잡지 이름 :과학 보고서
논문 제목 :Sakurajima 화산에서 반복적 인 플리니아 바카라 필승법 중 얕은 마그마 프리-충전
저자 :Naoki Araya, Michihiko Nakamura, Atsushi Yasuda, Satoshi Okumura, Tomoki Sato, Masato Iguchi, Daisuke Miki, Nobuo Geshi
doi 번호 : 101038/s41598-019-38494-x
URL :wwwnaturecom/articles/s41598-019-38494-x

첨부

그림 1
그림 1 Sakurajima와 Aira Caldera의 위치 관계 1914 년 타이오 바카라 필승법에서 카가 고시마 시티의 도시 지역으로의 바카라 필승법구는 최소 7km입니다

그림 2
그림 2 Phenocryst Mineral (무색 및 투명 부분) 및 Phenocryst 용융 포함 (갈색 부분)이 포함되어 있습니다

그림 3
그림 3 Ejecta의 분석 및 플라 지오 클라 제의 화학적 조성에 의해 밝혀진 용융 포함 수분 함량의 주파수 분포에서 계산 된 용융 수분 함량의 범위 상부 수평 축은 수분 함량에서 변환 된 깊이를 나타냅니다


용어집

(주 1) Burkano 유형 폭발
단일 발사 폭발 바카라 필승법 단일 바카라 필승법 기간은 몇 분이며, 단일 바카라 필승법에서 방출 된 마그마는 아래에 설명 된 플리인 바카라 필승법보다 적습니다[참조로 돌아 가기]
(참고 2) Pliny 유형 바카라 필승법
대규모 폭발성 바카라 필승법 바카라 필승법가 계속 발생하여 기둥처럼 연기가 나옵니다 단일 바카라 필승법는 수십 시간까지 몇 시간 동안 지속되며, 많은 양의 경석, 화산재 및 화산 가스가 방출됩니다 사쿠라 지마의 역사에서 발생한 대규모 폭발은 약 108M3마그마가 릴리스되었습니다[참조로 돌아 가기]
(주 3) Phenocrystal 용융 포함
페 노크리스트 (마그마에 포함 된 비교적 큰 결정,이 연구에서 다루는 퇴장은 본 연구에서 다루는 규정에서 수백 μm ~ 수 Mm입니다 주변의 주변 액체 부품 (용융)이 자라서 자라면서 냉각 시절에 냉각 될 때 마그마의 주변 액체 부품 (용융)이 포함될 수 있습니다 결정은 캡슐로서 작용하고 가스가 쉽게 보존 될 때 마그마에서 빠져 나갈 수있는 물 (휘발성 성분)과 같은 성분[참조로 돌아 가기]
(주 4) Plagioclase
마그마에서 발견 된 주요 구성 광물 중 하나 수분 함량은 공존하는 용융물의 화학적 평형 관계로부터 추정 될 수있다[참조로 돌아 가기]
(주 5) 마그마 축적 깊이 추정
상단 크러스트 (깊이 10km 이상)에서 마그마는 물로 포화되는 것으로 생각되며 압력이 감소하면 (마그마 축적의 얕은 깊이) 포화 용해도가 감소합니다 이 특성을 사용하여 마그마 축적의 깊이는 용융물의 수분 함량으로부터 추정 될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]


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