Research press release


Nature Communications

Oceanography: Predicting oceanic pumice drift patterns

大きな軽石ラフト(pumice raft)の分散と漂流のパターンを予測する上で役立つと考えられる手法を示した論文が、今週掲載される。軽石ラフトの漂流先を予測できれば、その存在によって危険にさらされる船舶の航路や港湾地区に対して、十分な時間的余裕を持って警告を発し、予防策の実施につなげられると期待されている。

軽石ラフトとは、海洋火山の噴火によって生じた軽石の破片が蓄積して大きな塊を形成したもので、海面上を漂流する。これが、航路の障害となり、船舶を損傷する。海面下の特定の海山や火山島が噴火すると、海面に分厚いラフトが形成され、相当な範囲に広がり、数か月にわたって海運業に支障を来し、それが数年に及ぶこともある。今回、Martin Jutzelerたちは、全球海洋循環の高分解能モデルを用いて、南西太平洋の深海底にあるアーヴル海山の噴火によって生じた400平方キロメートルの巨大な軽石ラフトの漂流のシミュレーションを行った。そして、人工衛星画像と船員による直接観測の結果と照らし合わせることで、このシミュレーション結果の検証を行った。Jutzelerたちは、この方法で、軽石ラフトの海面上での漂流を正確に再現できることを明らかにし、軽石ラフトという大規模な自然実験によって、全球海洋循環の高分解能モデルの物理学的性質の妥当性が確認されたことも指摘している。


A technique presented in Nature Communications this week may help predict the dispersal and drift patterns of large pumice rafts. The ability to pre-empt where these rafts will end up could give enough advance warning for protective measures to be put in place on shipping routes or in harbours where the presence of pumice is hazardous.

Pumice rafts are large mobile floating accumulations of pumice fragments generated by oceanic volcanic eruptions; these rafts can disrupt shipping routes and damage vessels. An eruption at certain underwater seamounts or volcanic island can generate a thick raft that may spread to affect a considerable area of the ocean, disrupting maritime industries for months or even years. Martin Jutzeler and colleagues simulated the drift of a massive 400km2 raft of pumice from Havre, a deep submarine volcano in the southwest Pacific, using a high-resolution model of global ocean circulation. They then tested the results against satellite imagery plus direct observations from sailing crews. The team show that they can accurately reproduce surface drift using this method and note that this large-scale natural experiment validates the physics of the model.

For future eruptions that produce potentially hazardous pumice rafts their technique will allow forecasts of dispersal routes, mitigating potential risks to ships and allowing authorities to protect harbours. The same high-fidelity particle tracking can also be used to predict the spread of other floating objects in surface ocean waters, such as anthropogenic waste or passively drifting organisms.

doi: 10.1038/ncomms4660

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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