筑波大学大学院 生命環境科学研究科 

地球進化科学専攻 地球物性科学(連携大学院)(2006.4-2015.3)


研究分野紹介

【火山学研究概要】

(1)火山の中長期将来予測に資するために,地質学的手法を用いて噴火履歴を研究している.主として,富士火山やインドネシアのカルデラ火山の事例研究を行っている.

(2) 火山の中長期将来予測に資するために,単成火山,複成火山,カルデラ火山などの火山のバリエーションが生ずる成因を研究している.

(3) 噴火機構を解明するために,岩脈の理論的・実験的研究をもとに,地球物理の観測量などと比較して,マグマ供給系の進化の研究をしている,火山の断面を調査したり.アナログ実験を行っている.

(4) 火山学および火山災害軽減の普及活動ために,アナログ実験の手法開発を行っている.



火山噴火とマグマ供給系

火山活動を中心にして地球を見直し,地球の将来を考えます.火山活動は,人間や地球にとって重要な存在です.生命環境に危険を及ぼすこともあるし,恩恵を与えてくれることもあります.大陸分裂や地殻の進化に重要な役割を果たします.しかし,衛星から監視できる台風と違って,地下のマグマの動きは直接見えません.まして,過去を知りや将来を予測するには,多くの課題が残されています.皆さんの若い新鮮な頭脳が必要なわけです.本研究分野では,上記の基本的な仕組みを理解するために,火山地質学的手法により,火山の断面を観察し,噴火史を構築し,アナログ実験や数値実験により,マグマの移動から噴火までの物理プロセスを明らかにします.研究対象は,日本だけでなく世界の火山を取り扱います.




 火山の時間発展モデルの研究例を紹介しましょう.左上は,大島1986年噴火の写真です.このようなダイナミックな噴火の経緯を映像や噴出物から解析します.左下は富士山宝永火口の断面です.噴火履歴調査や火山内部構造解析により,火山の4次元構造を把握します.左真中の図は,ハワイの火山の割れ目噴火の位置と溶岩湖高度の時間変化を表しています.このような時系列情報から,拘束条件を明らかにして,アナログ実験や数値解析により物理モデルをつくります.左上の図は,岩脈貫入・噴火の実験例です.こうして,将来予測のための時間発展する火山のモデル化の試作品がつくられます.

アナログ実験の例(研究用・一般普及用)

学会発表実験動画(2005)





















2006.11.11-12 富士火山巡検(学部)

2007.1.12-13 地球物性科学特論・演習

2007.10.13-14 富士火山巡検(学部

2008.03.6-8 地球物性科学特論・演習

2008.11.8-9 富士火山巡検(学部)巡検案内

2009.12.5-6 火山学入門(学部対象)

2009.12.19-20 富士火山巡検(学部)巡検写真 

2010.1.22-23 地球物性科学特論・演習

2010.10 Hawaii 火山巡検(大学院)巡検写真

2011.2.5-6 火山学入門(学部)

2012.1.21-22 火山学入門(学部)

2012.2.6-7 地球物性科学特論・演習 (大学院)

2012.10.26-28 富士火山巡検(大学院)巡検写真

2013.11.30-12.1 火山入門(学部)予定

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2015 火山学入門講義(学部対象)

「火山学入門ダイジェスト」

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2015年12月5日(土)-12月6日(日)

火山学入門ダイジェスト

筑波大学生命環境科学集中講義 高田亮(産業技術総合研究所)


1.ワールドツアー「バーチャル火山・噴火体験」:インターネットを使って世界の火山の分布と形状を調べる.リアルタイム情報で火山噴火をバーチャル体験する.火山のデータベースを紹介する.13.pdf


1-0筑波大学学部講義Intro2013.pdf


2.火山学入門ダイジェスト1「火山・噴火現象の観測量」:目に見えない火山の地下を透視する観測・観察技術を紹介する.タイムマシーンの代わりに,過去の現象を復元する火山地質学の方法を解説する.上記の方法で得られた多様な情報を分類・整理する.


1バーチャル火山噴火体験2013.pdf


2-1火山観測調査2013.pdf


2-2火山観測調査2013.pdf


2-3火山観測調査2013.pdf


3.火山学入門ダイジェスト2「火山・噴火の仕組みを考える」:マグマの発生・上昇・噴火の仕組みを,個々のメカニズムに分解して,簡単な模擬実験を交えて基礎原理を解説する.また,全体のシステムとしてみる見方を考える.


3-1マグマ上昇噴火仕組み2013.pdf


4-1.地球・惑星・衛星の火山:日本の象徴富士火山の進化,ハワイやガラパゴスの火山の噴火,地球環境や人類の進化に影響を与えたインドネシアの巨大噴火や洪水玄武岩,惑星・衛星の火山の例を紹介する.


4-1地球の火山(洪水玄武岩)2013.pdf


4-1地球の火山(Hawaii)2013.pdf.


4-1地球の火山(Hawaii)2013.pdf.


4-1惑星の火山2013.pdf


4−2 火山から地球を眺める:火山を主役にして,地球史を眺める.火山が生物進化・生態系や,地球環境に及ぼす影響を考察する.特に,人間にとって関わりの深い,火山噴火災害軽減と火山の恩恵(金属鉱床,ダイヤモンド鉱山,火山と関わった遺跡など)を紹介する.


4-2火山と生物環境2013.pdf

4-3 噴火災害(Eyjafjallajökull2010)2013.pdf.


4-3噴火災害(Merapi)2013.pdf

4-3噴火災害(Puyehue2011)2013.pdf


4-3噴火災害(Vesuvio)2013.pdf


4-3噴火災害(巨大噴火)2013.pdf


4-3噴火災害軽減2013.pdf


4-4火山の恩恵2013.pdf


5.学内野外観察「割れ目Watching:身近の火山地学現象を調べよう!」.講義室のある建物周辺で,火山に関する変動地形に類似した現象を探索する.


5-1街角火山学2013.pdf


5-2街角火山学(学内)2013.pdf


6.アナログ実験「魔法の世界」紹介:火山シェフのためのキッチン火山学と,火山アーティストのための箱庭火山学,シースルー火山学の入門講義を行う.人数により実験をおこなうこともあり.


6アナログ実験序章2013.pdf


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2014.11.28-29 地球物性科学特論・演習(大学院対象)

大学院火山学演習「アナログ実験から学ぶ火山学」

目次

講義「アナログ実験から学ぶ火山学」

実習「アナログ実験から学ぶ火山学」

 各現象を支配している基本物理を理解する.各自のアイディアで新しい実験を試みる.

 個別実験メニュー

  マグマの上昇から噴火

  火砕丘成長

  降下火砕物

  火砕流

  山体崩壊

  カルデラ形成

  火山性泥流

  断層形成

  地盤の振動

  番外: 津波

  ミニ巡検:筑波大構内ないし産総研