米乐m6官方网站(以下简称“AIST”)活断层与火山研究部大规模喷发研究小组Nobuo Geshi、研究小组组长松本惠子等研究人员曾在日本国内外发生过大型喷发火山灰的数据库已发布。火山灰颗粒的显微图像及其结果爆发风格,世界上第一个包含火山活动状态等信息的数据库。该数据库涵盖了21世纪日本发生的主要火山喷发的大部分火山灰,还记录了较早的火山喷发和海外火山喷发的样本。有了这个数据库,当新的喷发发生时,就可以快速搜索和提取过去具有相似特征的火山灰信息。这将有助于通过立即了解喷发机制并预测其过程来减少喷发灾害。

日本和海外主要火山灰的显微图像和喷发信息数据库已在网络上提供
当火山喷发发生时,为了在不断变化的喷发情况下采取适当的防灾措施,根据各种观测数据参考过去的类似案例,估计发生喷发的机制并据此预测喷发的过程。特别是,从火山释放并长距离运输的火山灰是火山喷发的直接证据,并包含对于了解火山喷发背后的机制至关重要的信息。例如,根据火山灰的颜色、形状、颗粒类型的组合等特征,可以估计是否有岩浆参与喷发、岩浆的状态(如晶体和气泡的数量)以及爆炸的方式。然而,到目前为止,还没有一个数据库以统一的标准汇总过去火山喷发喷出的火山灰特征,这使得过去类似案例的调查变得困难,这也成为了预测火山喷发演变的障碍,而这需要及时性。
AIST 一直在根据火山喷射物的地质和材料科学分析开展研究,以了解火山活动的机制。当日本发生火山喷发时,作为日本气象厅火山喷发预测协调委员会的成员,我们通过识别火山灰的构成颗粒来分析喷发机制,并立即向社会提供该信息。在此过程中,我们一直在积累有关火山灰的数据。 AIST收集的火山灰数据是日本最好的,几乎涵盖了21世纪日本发生的所有重大火山喷发。我们还通过地质调查和文献研究,收集20世纪之前和史前时期等更古老时代的喷射物样本和信息。
新开发的火山灰数据库包含来自日本和海外 38 座火山约 100 次喷发的约 1,000 个火山灰样本的构成颗粒信息(图 1)。记录的每个火山灰样本均包含多个光学显微镜图像。每个样本都附有喷发日期、喷发点、采样点、采样情况等信息,并且还具有搜索喷发火山、采样点等地理信息并显示在地图上的功能。对于一些样品,除了光学显微镜图像外,我们还记录了电子显微镜图像以了解颗粒表面的精细结构,抛光横截面的光学和电子显微镜图像以了解颗粒的内部结构信息,甚至还记录了成分的化学成分分析数据。这些数据总数约为 10,600 条。该数据库包括21世纪日本发生的几乎所有火山喷发的火山灰,以及20世纪之前日本发生的海外火山和喷发的火山灰。这个包含火山灰颗粒特征的数据库在日本是唯一的,海外几乎没有类似的案例。

图1火山灰数据库概览
通过此数据库,可以对火山灰样本和喷发案例进行组织,并且可以轻松搜索和提取。 2021 年 10 月 20 日阿苏火山中岳喷发时,AIST 工作人员第二天在现场收集了火山灰,并记录了当天带回数据库的火山灰显微图像。根据数据库中与阿苏火山中岳过去的火山灰颗粒相似的特征,发现火山口底部的沉积物已经喷发,并向日本气象厅火山喷发预测协调委员会报告。这样,当发生新的喷发时,可以利用该数据库搜索该火山过去的喷发情况以及其他火山的喷发案例,提取具有相似特征的火山灰信息,有助于了解喷发的机制并预测其过程(图2)。
该数据库将于今天在日本地质调查局网站上发布并可供使用。
https://gbankgsjjp/volcano/volcanic_ash/indexhtml

图2 火山灰数据库的利用有助于了解喷发状态和预测趋势
未来,我们将继续收集和记录国内外的火山灰样本,开发涵盖更广泛喷发类型和规模的数据,并提高有效预测喷发趋势信息的搜索和提取功能的复杂性,例如根据喷发类型和火山灰颗粒特征进行搜索。