火山学：取り出した地殻マグマに対する非平衡応答が貯留条件を明らかにする

マグマが蓄積・貯留されるための条件は、地殻形成、惑星分化、地熱の再充填、火山噴火の過程を解明する上で極めて重要である。貯留時の圧力、温度、揮発性物質の飽和度は、一般的には噴出した火山生成物から推測される。しかし、数キロメートルに及ぶマグマ上昇時の変化は、非平衡な結晶化や小胞化を誘発するため、そこから貯留条件を逆算することには解決不可能な不確かさを伴う。今回我々は、アイスランドのクラフラ火山におけるマグマ掘削の機会を利用して、実際のin situのマグマ条件を再構築した。今回の知見は、マグマが急冷される約5分間にわたって、H₂OとCO₂からなる蒸気泡が離溶し、成長して再吸収されるが、これらの変化は、（化学的性質、発泡度、ガラス化に関する）多重パラメーター逆解析によって説明できること、そして、古典的な方法に基づくより低い蒸気圧というこれまでの主張とは異なり、マグマは揮発性物質が飽和した静岩圧条件下で貯留されたことを示している。こうした新しい非平衡シミュレーションによって、ガラスの化学的性質とマグマ貯留の概念モデルの折り合いが付き、単一のマグマ体について精密に測定された深度と揮発性物質の圧力の独特な組み合わせがもたらされ、さらに、マグマの貯留条件と進化に関する我々の理解を改善する確実な方法が得られる。

目次へ戻る