研究領域名：火山爆発のダイナミックス

1．研究領域名：

火山爆発のダイナミックス

2．研究期間：

平成14年度～平成18年度

3．領域代表者：

井田　喜明（兵庫県立大学大学院生命理学研究科・教授）

4．領域代表者からの報告

（1）研究領域の目的及び意義

　領域全体の研究目的は、火山爆発の素過程や発生機構について学術的な理解を深めること、その応用として火山災害の軽減に寄与することである。この目的に向けて、研究項目A01は、主に活動的な火山で精密な火山観測を行うことによって、火山爆発の性質や発生場の実態を詳細に把握する。A02は、爆発の原動力となるガス成分が、噴火の準備過程でどのような挙動をするかを、主に噴出物の解析に基づいて解明する。A03は、マグマが流動し、爆発で破砕される現象がどのような物理機構に支配されるかを、室内実験やコンピュータ・シミュレーションを駆使して究明する。A04は、火山爆発が地表で引き起こす現象を、野外実験や各種の観測・調査によって究明し、スケーリング則などを用いて定量化する。A05は、火山爆発の発生が社会に及ぼす効果などについて調べて、災害軽減に有効な方法を探る。
　これらの研究を相互に連携を保って進めることで、マグマの蓄積・上昇から噴火や災害の発生に至る一連の過程を、総括的に解明する。研究から得られる全体的な成果として、今までやや博物学的に扱われてきた火山現象が、発生機構と関連づけて体系的に理解できるようになるものと期待される。また、火山災害の軽減に応用する具体的な方法として、噴火予知や災害予測に結びつくような「噴火シミュレータ」の開発に向けて、研究成果を結集する。

（2）研究の進展状況及び成果の概要

　活動的火山の火口近傍観測を行うA01班は、活発な活動を続ける諏訪之瀬島での観測で、爆発的噴火の発生時に、噴石・火山ガスの放出など地表現象と完全に対応する地震・空振等のデータを捕らえることに成功し、爆発過程のモデル化が大きく前進した。火山爆発の準備段階である増圧過程を物質科学的に調べるA02班は、火道内を上昇するマグマの減圧速度の気泡数密度・結晶数密度に対する依存性を理論的に導出することに成功し、世界に先駆けて減圧速度計を提唱した。爆発に伴う流動現象の機構解明を目指すA03班は、火山噴煙のモデルについて，乱流混合を定量的に再現する3次元火山噴煙モデルの構築に成功し，火砕流の発生条件や噴煙の高度を定量的に再現することが可能となった。A04班では、火口近傍において観測するための新しい探査機の開発をほぼ完了した。これは操作機能や観測機能において先進的・実用的な世界最先端レベルのものであり、従来よりも幅広い条件下で、安全に、火山噴火の新しい種類の観測を行なうことができるようになった。A05班は、岩石の化学分析に基づき、日本の代表的な活火山のいくつかについてマグマ供給系を調べることで、火山活動の中長期的な予測を行う方法を提案した。またインターネット技術を用いて、差し迫った噴火や災害の可能性を評価する会議を支援するシステムが、改良を加えられてほぼ完成の域に達した。以上の成果によって，現在までに噴火シミュレータの中核部分が整った。

5．審査部会における所見

B（一層の努力が必要である）
　ある程度の個別の成果は得られているが、特定領域研究に期待される全体的な成果はいまだ認められない。特に噴火シミュレータについては、研究期間内にどこまで作成するのかを一層明確にした上で、班間の連携のもとに確実に実現することが必要である。また、火山探査移動観測ステーションは、観測現場への投入を急ぐべきである。残された約1年半の期間で，特定領域研究としてふさわしい成果が得られるよう、一層の奮起を望む。