Research press release


Nature Geoscience

Submarine eruption cycle

海底火山の詳細な観測の結果、噴火に至る過程で海底が徐々に隆起し、噴火の直前には群発地震が伴い、噴火時には海底が急速に沈降することが分かった。このような発見は、今週号のNature Geoscience onlineに発表された3つの相補的な研究に報告されている。海底火山活動(地球上の大多数の火山活動である)には科学的な注意は払われてこなかったが、太平洋のアキシアル海山の火山に対する新しい観測は特に価値があるものとなっている。

William Chadwick Jr、Robert Dziak、David Caress等は2011年4月のアキシアル海山の噴火前後に調査を行った。彼らはロボット潜水船を用いて海底地形、圧力計により海底の膨張と収縮、及びハイドロフォンにより地殻中を動くマグマにより生じる微小地震が発する水中音波を解析した。その結果、火山の下にあるマグマだまりが徐々に満たされるにつれて、噴火に至る数年間に海底が徐々に膨張したことが記録されていた。その後に、マグマが海洋地殻に貫入し海底に溶岩流として噴出するにつれて海底は収縮した。噴火の2時間前には、強い群発地震が発生した。

関連するNews and Viewsの記事で、Neil Mitchellはこの研究が「海底火山が噴火の際に見せるパルス的性質と急速な成長および崩落という過程に焦点を当てている」と書いている。

Detailed observations of an underwater volcano reveal a gradual rise of the sea bed in the run-up to eruption, accompanied by a swarm of earthquakes just before the eruption, and followed by a rapid drop of the sea bed at the time of the eruption. This finding is reported in three complementary studies published online this week in Nature Geoscience. Submarine volcanism - the vast majority of volcanism on Earth - has had little scientific attention, making the new observations of Axial Seamount volcano in the Pacific Ocean particularly valuable.

William Chadwick Jr, Robert Dziak, David Caress and colleagues surveyed Axial Seamount before and after an eruption in April 2011. They used a robotic submersible to analyse the seafloor topography, pressure sensors to measure inflation and deflation of the sea bed, and hydrophones to record waterborne signals of small earthquakes caused by magma moving in the Earth’s crust. They record gradual inflation of the sea bed in the years leading up to the eruption, as the magma reservoir beneath the volcano gradually filled. Thereafter, the sea bed deflated as the magma intruded into the oceanic crust and erupted as lava flows on the sea floor. In the two hours before the eruption, a swarm of intense earthquakes occurred.

In an accompanying News and Views article, Neil Mitchell writes that the studies "highlight the pulsed nature and rapid growth and collapse of submarine volcanoes during eruptions."

doi: 10.1038/ngeo1464


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