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2025-10-13 23:57:00
米国科学アカデミー紀要に掲載された新しい研究は、科学者に、中央海嶺（地球の構造プレートが分岐する場所で形成される広大な水中の山脈）の海底深部の地殻活動を監視し、予測するための新しいツールを提供する。
「熱水噴出孔の温度はマグマの膨張を追跡し、東太平洋海上がり北緯9度50分での噴火を予測する」と題されたこの研究は、数分から数年にわたって起こる熱水噴出孔から流れる流体の温度の変動が、海底から数マイル下で起こるマグマと地殻変動の影響を示していることを明らかにしている。この研究は、これらの微妙だが検出可能な温度変化が海底火山噴火を予測する手段を提供する可能性があることを示す最初の証拠を提供する。
フランス国立科学研究センター（CNRS）のティボー・バレール氏とブレスト大学が主導し、ウッズホール海洋研究所（WHOI）、リーハイ大学、スクリップス海洋研究所の協力者とともに、この研究は、地球規模の中部海洋で最も活動が活発でよく研究されている部分の一つである東太平洋海嶺沿いの5つの熱水噴出孔からの35年間の時系列の温度測定結果を提示している。 リッジシステム。
「海洋中央部の海嶺は、地球の内部熱エネルギーの多くが海洋に伝達される場所です」とWHOIの名誉科学者であり、この研究の共著者であるダン・フォルナリ氏は述べた。 「これまで、海底で測定できることと、マグマが蓄積して噴火を引き起こす深層で起こっていることを直接結び付ける方法がありませんでした。私たちの結果は、この2つが密接に関連していることを示しています。」
熱水噴出孔は、海水が海洋地殻に浸透し、その下の岩石と相互作用して加熱され、熱水噴出孔として知られる場所で再出現するときに形成され、多くの場合 350°C (660°F) 以上の温度に達します。これらの通気孔は、地球の熱バランスを維持し、太陽光のない場所でも繁栄する独特の生態系をサポートするのに役立ちます。
研究チームが使用した長期データセットは、これまでに収集されたこの種のデータセットの中で最も継続的かつ包括的なものの1つで、1991年から1992年と2005年から2006年の2つの既知の噴火に先立って、東太平洋海嶺の火口温度が約350℃から約390℃まで着実に上昇したことを明らかにした。後者の出来事の後、気温は約 350 ℃まで下がりましたが、それ以来上昇しています。
著者らは、この温度上昇は海洋地殻内の圧力上昇によって引き起こされ、それ自体が海底から約1マイル下にあるマグマの徐々に増加することによって引き起こされると示唆している。マグマ体が膨張するにつれて、周囲の岩石とそこに含まれる熱水流体が加圧され、このプロセスは噴出口の出口でのゆっくりとした、しかし着実な温暖化として検出できます。
「これらの温度測定値を解析モデルや海底データと組み合わせることで、火口の加熱がマグマの圧力の増加と相関していることがわかりました」とバレール氏は述べた。 「これは、噴火が発生する前に予測するのに役立つ明確な信号です。」
実際、チームの分析は、2025年初頭に差し迫った噴火と一致する状況を示した。この予測は、共著者の多くが参加した有人潜水船アルビンを使用したチームによって4月に中央海嶺の噴火が確認されたときに正確であることが証明された。これは、科学者が熱水データに基づいて深海の火山現象の予測に成功した初めての例の1つです。
この発見は、中央海嶺に沿った地球規模の海洋監視ネットワークの発展と、地球内部が海洋とどのように相互作用するかについての理解を向上させる可能性を秘めています。海底の状態を継続的に追跡できる長期自律型機器のおかげで、科学者たちはこれまで以上に地球の地殻変動の鼓動をほぼリアルタイムで「聞く」ことに近づいています。
「これは海底地球物理学における並外れた前進です」とフォルナリ氏は語った。 「熱水噴出孔は単なる生物学的なオアシスではなく、私たちの惑星を形作るダイナミックなプロセスへの窓なのです。」
#予測に使用される熱水噴出孔温度