2019 Fiscal Year Research-status Report
Understanding the magma system at Taal volcano, Philippines, based on in-situ geophysical observations
| Project/Area Number |
19KK0084
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
熊谷 博之 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10343758)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀田 耕平 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 助教 (20819122)
大倉 敬宏 京都大学, 理学研究科, 教授 (40233077)
楠本 成寿 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (50338761)
大場 武 東海大学, 理学部, 教授 (60203915)
市原 寛 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (90553074)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2023-03-31
|
| Keywords | 噴火 / マグマ / 地震波散乱 / 火山ガス / 比抵抗 / 重力 / 地殻変動 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2020年2月16日から2月25日まで研究代表者他2名がフィリピン火山地震研究所（PHIVOLCS）を訪問し、2020年1月12日に起こったタール噴火に関する聞き取り調査を行うとともに、噴火に伴う地震などのデータの収集を行った。さらにPHIVOLCSにおいて地震等のデータ収集及び解析を行うための計算機サーバーを現地で購入し、セットアップを行った。またタール火山の現地調査を行い、タール湖をボートで一周して火山島の状況を観察するとともに、噴火活動に伴って生じたタール湖周辺の地割れの調査を行った。地割れは北東・南西方向に分布しており、その方向に火山島下のマグマ溜まりから流出し貫入したマグマによる地殻変動で生じた可能性が高いことが分かった。
タール火山の地震観測網により2011年から2013年に取得された地震波形データを用いてエンベロープ幅を推定し、それらを用いて同火山のにおける地震波散乱構造の推定を行った。その結果、表層1 kmの深さまでは非常に強い散乱と減衰を示すが、それより深い領域では通常の地殻と変わらない散乱・減衰の一次元構造を持つこと、さらに火山島に局所的に散乱・減衰構造が大きく異なる領域が複数あること分かった。これらの局所的な異常領域の散乱と減衰を推定するためにエンベロープ幅の逆問題に基づく手法を開発した。その手法を用いて解析した結果、火山島のクレーターの北側と東側に一次元構造に比べて散乱が強い領域と弱い領域がそれぞれ存在することが分かった。散乱の強い領域は過去の火道に対応すると解釈できる。散乱の弱い領域は、先行研究により推定された浅部マグマと一致しており、さらにこの領域の散乱強度が時間変化していたことも分かり、発泡度の異なるマグマが存在していたと推定された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
タール火山の噴火により火山島に上陸できなくなったことや、新型コロナによりフィリピンへの出張ができないことの影響があるため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでにタール火山で取得した地震・火山ガス・電磁気・重力・地殻変動等のデータ解析を行い、2020年1月20日の噴火に至るまでにタール火山のマグマ・熱水システムの時間発展を明らかにする。地震散乱波のエンベロープ幅から逆問題により散乱および減衰を推定する手法を2013年以降の地震データに系統的に適用することにより、クレーター東部の異常領域の散乱および減衰の時間変動を明らかにする。さらに火山ガスの化学分析により組成変動を調べるとともに、火山島およびその周辺のGPSデータの解析により火山島下のマグマだまりの圧力変動を調べる。さらにそれらの変動が、異常領域の散乱と減衰の時間変動とどのような関係にあったのかを解明する。さらに重力データの解析により火山島の3次元密度構造を推定する。
新型コロナの影響により今後の出張計画を立てることは難しいが、出張が可能となり次第、タール火山での現地での観測を行う。2020年1月20日の噴火に伴い地割れが生じたタール湖の沿岸領域において電磁場観測を行い、比抵抗構造を推定する。これにより噴火に伴うマグマ流出により地割れが生じたという解釈の妥当性を検討する。火山島に上陸が可能となり次第、新たな地震観測点をクレーター東部の異常領域の真上に設置することで、この領域の散乱および減衰が噴火後にどのような変化を示しているのかを調べる。火山ガスの採取はドローンを用いた手法を検討し、噴火後に火山ガス組成の変化が見られるかを調べる。
さらに上記の研究活動による成果を国内外の学会で発表するとともに、論文としてまとめ出版する。2020年2月16日～2月25日に行ったタール火山の現地調査結果についても報告書として出版する。
|
| Causes of Carryover |
2020年1月20日のタール火山の噴火により火山島に上陸できなくなったこと、さらに新型コロナ禍によりフィリピンへの出張が出来なくなってしまったため。
|
