三宅亮 理学研究科准教授、奥村翔太 同博士後期課程学生（研究当時）は、吉田健太 海洋研究開発機構副主任研究員、東北大学、静岡大学、高エネルギー加速器研究機構と共同で、南西諸島（沖縄?鹿児島）に漂着した福徳岡ノ場由来の噴火噴出物（軽石）のナノスケール分析を行った結果、黒色軽石部分が10-20nm程度の磁鉄鉱、100nm程度の黒雲母、300nm程度の単斜輝石のナノ粒子（ナノライト）を含んでいることを新たに見出しました。また、放射光分析によりガラス中の鉄の酸化還元状態を調べたところ、ナノ粒子を含む黒色軽石部分は、灰色軽石部分よりも鉄が酸化されていることが分かりました。
これらの分析结果と热力学的な解析により、2021年の喷火の际、火山のマグマ溜まり内では地下深くから上昇してきた玄武岩マグマから水が供给されることで福徳冈ノ场のマグマ溜まりの一部が酸化されてナノ粒子が生じ、形成されたナノ粒子がマグマの発泡を促したことで爆発的な喷火に至ったことを明らかにしました。ナノ粒子形成と火山喷火现象の関わりは近年盛んに研究されている话题ではありますが、今回ナノ粒子の鉱物种と形成条件を详しく调べることで、これまで通説であった过冷却によるナノ粒子形成モデルとは异なる、マグマ溜まり内部でのナノ粒子形成が爆発的喷火の要因となる新しい喷火モデルを提案しました。
本研究成果は、2023年5月9日に、国際学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。
【顿翱滨】
https://doi.org/10.1038/s41598-023-34301-w
【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】
http://hdl.handle.net/2433/282060
【书誌情报】
Kenta Yoshida, Akira Miyake, Shota H. Okumura, Hidemi Ishibashi, Satoshi Okumura, Atsushi Okamoto, Yasuhiro Niwa, Masao Kimura, Tomoki Sato, Yoshihiko Tamura, Shigeaki Ono (2023). Oxidation-induced nanolite crystallization triggered the 2021 eruption of Fukutoku-Oka-no-Ba, Japan. Scientific Reports, 13:7117.
