著者

筒井 智樹 井口 正人 為栗 健 上田 義浩 大島 弘光 植木 貞人 大湊 隆雄 及川 純 市原 美恵 野上 健治 中道 治久 大倉 敬宏 清水 洋 宮町 宏樹 八木原 寛 前川 徳光 堀川 信一郎 吉川 慎 園田 忠臣 平野 舟一郎 末峯 宏一 林 幹太 加藤 幸司 長尾 潤 池亀 孝光 松末 伸一 五藤 大仁 河野 太亮 簗田 高広 田中 窓香 渡辺 竜一 長岡 優 前原 祐樹 吉田 沙由美 小林 由実 栢橋 志郎

出版者

京都大学防災研究所

雑誌

京都大学防災研究所年報. B = Disaster Prevention Research Institute Annuals. B (ISSN:0386412X)

巻号頁・発行日

vol.53, no.B, pp.241-260, 2010-06-01

著者

市原 美恵 行竹 洋平 松本 聡 栗原 亮

出版者

東京大学

雑誌

挑戦的研究(萌芽)

巻号頁・発行日

2022-06-30

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本研究が対象とする火山性微動は,夜間の静寂時に背景ノイズレベルとして検出できる微弱なものである.この微動をSeismic Background Level (SBL)微動と呼ぶ.SBL微動は噴火の前駆過程や終息を知る手掛かりを与えると期待している.本研究は主に霧島火山において,SBL微動の実態とメカニズムを明らかにするために,定常観測点のデータを利用したモニタリング,ターゲットを絞った機動観測による震源位置推定,そして気象・火山・地震に関連する多項目観測データとの相関関係の調査を行う.また,国内外の活動的火山においてSBL微動の解析を行い,その普遍性を探る.

著者

武尾 実 大湊 隆雄 前野 深 篠原 雅尚 馬場 聖至 渡邉 篤志 市原 美恵 西田 究 金子 隆之 安田 敦 杉岡 裕子 浜野 洋三 多田 訓子 中野 俊 吉本 充宏 高木 朗充 長岡 優

出版者

海洋理工学会

雑誌

海洋理工学会誌 (ISSN:13412752)

巻号頁・発行日

vol.24, no.1, pp.45-56, 2018 (Released:2018-08-30)

参考文献数

12

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Nishinoshima is an andesitic stratovolcano located in Ogasawara Islands, Japan. In November 2013, island-forming eruption started. Before the eruption, Nishinoshima was a small island of the area of 0.29 km2 and elevation of 25 m but it had a huge edifice rising 3,000 m from the sea floor. By March 2016, area and elevation reached 2.7 km2 and 140 m, respectively. We conducted various types of geophysical observations at this “difficult-to-access island” (950 km from Tokyo taking 90 min by Jet plane, or 24 h by ship). In June 2016, we conducted airborne observations using unmanned helicopter, collecting 250 grams of scoria and detailed 4K images of lava flows. OBSs (Ocean Bottom Seismometers) were deployed around Nishinoshima in four periods. From February 2015 to May 2017, characteristic waveforms dominated at 4–8 Hz band were frequently observed. Comparisons with infrasonic records and video images revealed that the 4–8 Hz seismic signals were associated with eruptions at pyroclastic cone. The number of seismic signals of this type declined from July 2015, and disappeared in November 2015, suggesting that the eruptive activity started declining in July 2015 and ceased in the middle of November 2015. In October 2016, we landed and deployed a broadband seismometer and an infrasonic sensor in the old Nishinoshima, collecting a lot of new lava, deposits, and ash samples. We demonstrated a capacity of remote-island volcano monitoring system for one day test navigation circling around Nishinoshima. After one and a half year quiescence, a new eruptive phase started in April, 2017. Our on-land seismic sensor detected precursory signals as early as April 17. The seismometer also recorded characteristic waveforms during the very early stage of the new eruption phase before data transmission was terminated on April 21.

著者

西田 究 利根川 貴志 久保田 達矢 市原 美恵

雑誌

日本地震学会2022年度秋季大会

巻号頁・発行日

2022-09-15

著者

市原 美恵 山河 和也 岩橋 くるみ 西條 祥 菅野 洋

雑誌

日本地球惑星科学連合2019年大会

巻号頁・発行日

2019-03-14

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酢と重曹の反応による発泡を利用した噴火の模擬実験は,簡単な実験ながら,様々な噴火様式を発生させることができる(竹内, 2006).我々は,この実験を発展させ,噴火前後のマグマ溜りの圧力変化や噴出に伴う空振に相当する信号をモニターしながら実験を進める試みを重ねてきた.また,「マグマの混合から噴火へ」というシナリオを再現するため,酢(クエン酸)と重曹(炭酸水素ナトリウム)をそれぞれ混入した2つの水あめ水溶液をボトル内で混合し,噴火を導く,という方式を採用した.この実験は,研究のアウトリーチ活動だけでなく,火山研究の種となる興味深い現象の発見にも役立っている(Kanno and Ichihara, 2018).今回新たに加えた改良により,より実現象に近い形で噴火の多様性を実現することが可能になった.模擬火山は,マグマだまりに相当するペットボトルと,火道に相当する透明耐圧チューブからなる.ボトルのキャップに,特製のコネクタを取り付け,火道チューブを接続する.チューブ先端はゴム栓で閉じ,発泡によってボトル内の圧力が高まると自然に開栓して噴出が始まる.これまでの方法は,2つの点で実現象との乖離があるという指摘がされてきた.第一に,「マグマを注いでペットボトルの蓋を閉じる」という実験手順が,いかにも人為的であった.第二に,ボトル内部にもチューブを伸ばした構造が不自然な印象を与えるが,これがなければ,ボトル上部のガスだけが噴出し,噴火を継続させることができなかった.火山噴火のメカニズムという点では,それぞれに対応する現象は考えられる.しかし,専門知識,言い換えれば,先入観を持たずに噴火実験を見た場合,実際の火山現象を模擬するプロセスと実験の便宜上の手続きの間の切り分けが難しく,まして,便宜上の手続きの背後にある実現象を想像することは不可能である.従って,できる限り,人工的な部分を排して,マグマ混合から噴火までの一連の現象を模擬する実験が望ましい.以上の必要性から,マグマの注入口と火道への流出口の2系統を,ペットボトルキャップの限られたスペースに配置するコネクタを考案した.これにより,マグマ溜りの底部から新しいマグマが供給され,上部から火道に出て行く場合など,任意に設定することができる.そして,多様な噴火様式を,より制御して,自然に近い(と思われる)形で再現することが可能となった.本システムを,「次世代火山研究者人材育成コンソーシアム」の一環として開催される実験火山学セミナーにおいて使用する予定である.本発表では,その結果や効果についても報告する.

著者

横尾 亮彦 市原 美恵 谷口 宏充

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

火山 (ISSN:04534360)

巻号頁・発行日

vol.49, no.5, pp.299-304, 2004-10-29 (Released:2017-03-20)

参考文献数

24

被引用文献数

1

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Izu-Oshima volcano, one of the most active volcanoes in Japan, started a series of emotions on Nov. 15, 1986. One of the characters of the e ructions is the small-scale explosions with flashing arcs, which were the visualized shock waves as a phase change of H2O in the air. occurred at the summit lava-lake. The flashing arcs, seen on the movie, show several characteristics; 1) they spread and propagate semi-spherically, and 2) the launching of semi-spherical ballistics follows the flashing arcs. Analysis of the movie indicates that the velocities of flashing arcs were 300-440 m/s and their sources were located almost on the surface of the lava-lake. We paid attention to the ballistics in the light of scaling laws, which were established from field explosion experiments, so that we were able to estimate explosion energy as about 8×109J. Additionally, assuming that the flashing arcs were produced by an explosion, such as a bursting of pressurized-bubbles, we could get information of their condition, a relationship between inner-pressure and the size.

著者

横尾 亮彦 市原 美恵 谷口 宏充 高山 和喜

出版者

特定非営利活動法人日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集

巻号頁・発行日

vol.2002, no.2, 2002-10-22

著者

市原 美恵 佐藤 元彦 宮林 佐和子 武尾 実 綿田 辰吾 井口 正人

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

vol.2009, 2009

著者

ラカンナ ジョルジオ 市原 美恵 岩國 真紀子 武屋 実 井口 正人 リペペ マウリチオ

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

vol.2012, 2012

著者

栗田 敬 熊谷 一郎 市原 美恵 小川 歩実 熊谷 美智世 永田 裕作 香西 みどり

雑誌

日本地球惑星科学連合2019年大会

巻号頁・発行日

2019-03-14

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Karinto is one of the typical traditional sweets, which is classified as a puffed confectionery. When we examine the cross section of karinto we can recognize amazing resemblance to the texture of vesiculated pyroclastic materials. This gives us an idea that the formation mechanism of karinto seems collateral to that of pumice and scoria in volcanic process and it would help deep understanding of magmatic vesiculation process. This is the starting point of our research on karinto.Here we report experimental investigation on the formation of karinto,cooking process. Particularly we focus on the sound generation during the cooking to characterize vesiculation process. The basic material of the starting dough is flour,baking soda,sugar and water. Baking soda and water determine volatility of the sample. Heating induces vaporization of water and thermal decomposition of baking soda, which result in volume-expansion and create a peculiar vesiculated texture. To see the control of this we tested following 4 sets of the composition;Sample A:flour 50g,baking soda 2g,sugar 10g,water 25gSample B:flour 50g,baking soda 0g,sugar 0g,water 25gSample C:flour 50g,baking soda 2g,sugar 0g,water 25gSample E:flour 50g,baking soda 0g,sugar 0g,water 30gSample A is based on the standard recipe of karinto. Sample C and E seem interesting to see the effect of volatile components.In the cooking experiment we put the dough of 50mm in length x 10mm in width x 6mm in thickness into hot oil at 180-170C. Soon after start of deep frying familiar cooking sound becomes audible. We recorded this and took movie by high speed camera to inspect size and location of bubbles which emanate from the dough. Common to all the composition the sound changes systematically; in the first several minutes continuous sound with flat spectrum to 25KHz emanates while after this high frequency component gradually decreases and prominent peaks in the spectrum appear in several hundreds Hz, which sound as "chant d'Oiseau". Associated with this transition size of bubbles which appear on the surface of dough changes from broad distribution to homogeneous. Also the vesiculation points become localized. All these observations are consistently interpreted that after 4-5minutes steady paths of the gas emission from the inside have been set up. The talented experienced patissier could discriminate the difference of the sound to inspect maturity.Only in the case of Sample E destructive explosions were observed at about 2 minutes from the start. During heating two competing processes are working inside the dough:solidification which proceeds from the outside and gas formation. Both are driven by higher temperature. When the solidification advances ahead hard shell is formed to impede escape of gas, which results in accumulation of high vapour pressure inside. This is the cause of the explosion. The standard recipe smartly avoids this route by arranging combination of the ingredients but in our experiments we seek the condition for explosion.In the presentation we report progressive evolution of the spectrum of cooking sound with textural evolution in relation with magmatic process.

著者

栗田 敬 市原 美恵 熊谷 一郎 久利 美和

出版者

東京大学

雑誌

挑戦的研究(萌芽)

巻号頁・発行日

2018-06-29

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・実験課題の整備:従来の課題の整備以外に、Dancing Raisin、Rootless Eruption実験、火炎実験、降伏応力流体の落球実験、ペットボトル噴火実験などの新しい実験課題を整備した.その幾つかは授業、研究会、一般公開の場で利用された.また実験内容は地球惑星科学連合大会、European Geosciecne Union年会、日本火山学会などで発表されるとともに、Web上に公開されている(http://kitchenearth.sblo.jp/ ).小冊子「キッチン地球科学 レシピー集」を作成し、配布するとともに上記Web上に公開した.・キッチン地球科学研究集会の開催:2019年9月1日、2日に東京大学地震研究所にて40名余の参加者を得て開催された.・大学、高校における実験講義の試行:東京大学教養課程・惑星地球科学実習、明星大学理工学部・プロジェクト研究実験「身の回りのものを使った考える流体実験」、都立八王子東高校・化学部特別実験、聖星高校・科学部実験講義などの機会を利用して学生の実験を指導した.実験の題材は味噌汁対流実験、綿飴実験、ベッコウ飴クラック、ペットボトル噴火実験などである.学生の興味を引き出す手法として不確定要素を含む実験課題が有効であることを確認出来た.・キッチン地球科学の広報活動:はまぎん子供宇宙館、東京大学地震研究所一般公開、次世代火山研究者育成プログラム、地球惑星科学連合大会における「キッチン地球科学」セッション、ホイスコーレ札幌生涯学習セミナーなどの場を借りて教育における実験の役割、その具体的な利用法の宣伝活動を行った.

著者

市原 美恵 Claudia ADAM Valérie VIDAL Pablo GROSSE 三部 賢治 折橋 裕二

出版者

公益社団法人 東京地学協会

雑誌

地学雑誌 (ISSN:0022135X)

巻号頁・発行日

vol.126, no.2, pp.181-193, 2017-04-25 (Released:2017-06-12)

参考文献数

58

被引用文献数

2 4

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Anomalous arc volcanoes tend to exist where a linear topographic feature (fracture zone, line of seamounts, or ridge) on the oceanic plate is subducting. “Dots-and-lines tectonics” are proposed for clarifying this tendency and understanding the mechanisms that generate it. State-of-the-art studies on along-arc variations of volcanism around the Pacific ring of fire and possible effects of inhomogeneities on the subducting oceanic plate are reviewed. Mechanisms generating the clustered distribution of active volcanoes in North-eastern Japan and the extraordinary volcanism at Mount Fuji are reconsidered from a “dots-and-lines” tectonics point of view. Although there still remain many unsolved problems, “dots-and-lines” tectonics could offer a unified explanation of along-arc variations in volcanism, combining processes in mid-ocean ridges, hot spots, and subduction zones.

著者

ラカンナ ジョルジオ 市原 美恵 岩國 真紀子 武屋 実 井口 正人 リペペ マウリチオ

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集

巻号頁・発行日

vol.2012, 2012

著者

亀田 正治 市原 美恵

出版者

東京農工大学

雑誌

萌芽研究

巻号頁・発行日

2007

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気泡を含む流体に関する多分野融合問題,具体的には,噴火様式を決定付ける要因とされる「マグマの破砕」現象の解明に取り組んだ.研究手法には,高い再現性と可視化撮影の実現性を重視して「マグマ模擬材料による常温室内実験」を採用した.模擬材料は,「水あめ」に過酸化水素水と二酸化マンガンを加え,触媒反応により酸素気泡を得たものである.この模擬材料は,マグマの持つ特徴である「超高粘度」「高剛性」「Maxwell型粘弾性」を併せ持ち,発泡マグマと同様に直径数10μmの気泡を大量に含んでいる.また,粘度,ボイド率も幅広い範囲で調整ができる.実験では,減圧による発泡材料の破砕過程を高速度撮影により詳しく調べた.その結果,十分固体的な状態におけるマグマの破砕は,破砕に必要な臨界差応力に達する時間tdecが特性をつかさどることを見出した.また,材料の固体流体遷移を支配する緩和時間trとの比(デボラ数: tr/tdec)を指標として,破砕に必要な臨界差応力に対するレオロジーの影響を詳しく調べた結果,臨界デボラ数(10)以上では,差応力はほぼ一定になること,また,臨界デボラ数を下回ると,次第に差応力が大きくなることが分かった.つぎに,減圧開始から破砕にいたるまでの時間tfに対するレオロジーの影響を評価したところ,デボラ数に反比例することがわかった.さらに,その最小値は減圧特性時間tdecによって,その最大値は,材料内の気泡が膨張を開始する特性時間tvに支配されることが分かった.これまでの成果を取りまとめたものを,雑誌論文2編,図書1巻として公表した

著者

武尾 実 市原 美恵

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2010

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本研究は,比較的単純な噴火形態を繰り返す火道システムの確立した火山を対象に振動現象の観測データから,火道浅部の内部状態を推定する方法を確立し,一連の噴火活動中での噴火様式変化の推定に結びつけることを目的とした.本研究期間中に,2011年霧島新燃岳の噴火が発生し,準プリニー式噴火,マグマ湧出,ブルカの式噴火という異なる噴火に対する火口近傍で地震,地殻変動,空振という多項目の観測データを得ることに成功した.これらのデータを解析することで,ブルカノ式噴火に先行する傾斜変動の時間的変化と傾斜変動継続時間の関係から,火道内部でブルカノ式噴火の直前に進行するプロセスを解明した.また,微動と空振が同じ励起源から発生するメカニズムを,粘性の異なるアナログ物質を用いた実験により再現した.さらに,微弱な火口活動のシグナルを検出する手段を確立し,火山活動のモニターリングのレベル向上を図った.

著者

市原 美恵 ビダル バレリー

出版者

東京大学

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2008

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非ニュートン性流体中の連続的な気泡の上昇・破裂に伴う音波を調べる室内実験を行い,音波発生の時間間隔,波形,前兆信号,それらを支配する記憶効果やフィードバック機構を明らかにした.また,浅間火山に空振観測システムを設置し,研究機関中である2009年2月に発生した噴火,及び,その後の火口活動をとらえた.独自の計測方法や解析方法を試み,微弱な空気振動から火口活動の発生を検知できるようになった.