2015 Fiscal Year Annual Research Report
3D tomography of volcanoes and faults using cosmic ray radiography and gravity measurement
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23244092
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大久保 修平 東京大学, 地震研究所, 教授 (30152078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 宏幸 東京大学, 地震研究所, 教授 (20503858)
今西 祐一 東京大学, 地震研究所, 准教授 (30260516)
武多 昭道 東京大学, 地震研究所, 助教 (30589271)
田中 愛幸 東京大学, 地震研究所, 助教 (90508350)
寺家 孝明 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (40425400)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 観測手法 / 宇宙線透視 / 重力 / 火山 / 断層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究で開発した低雑音ミューオン透視観測装置を、26年度に桜島昭和火道から約2kmの点に移設し、本年度も活発に噴火活動を続ける桜島火山のイメージングを継続した。桜島では絶対重力観測も継続し、平成27年8月15日のマグマ貫入イベントの直前直後の変動を連続的にとらえることに成功した。この重力変化から、弾性体のディスロケーション理論にもとづいて、貫入物質密度を推定すると2.5 g/cc程度となり、マグマの貫入を裏付ける結果を得た。また、前年度までに開発を終えていた地下水起源の重力擾乱を補正する手法を用いて、高品位化した重力連続データと、歪・傾斜の地殻変動データとを比較した。両者の間の応答係数及び応答遅れ時間は、火道の開口・閉塞状態によって、大きく異なることを見出した。すなわち、閉塞状態では応答遅れ時間はほとんどないが、開口状態では数時間～10時間程度の遅れが生じる。また、重力／傾斜の応答係数は、開口状態の方が閉塞状態よりも50～100倍程度も大きくなる。これは開口状態では、弾性変形の効率が閉塞状態よりも悪くなるのに対して、物質移動は開口状態ではむしろ促進されるので重力変化が大きくなるためと解釈される。
多層のミューオンセンサーに鉛層を互層させることにより、ミューオンデータに含まれる背景雑音を大幅に低減させる手法の開発に成功した。この観測手法によって、昭和新山の再観測を行い、ミューオンと重力異常を用いた昭和新山の3次元密度構造再解析した。背景雑音の低減により、マグマ岩尖と思われる高密度領域が不自然な屈曲をしなくなったり、異常な密度値の領域はなくなったりするなど、信頼性の高い解析が可能となった。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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