2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an eruption rate estimation method for understanding of slow-to-fast phenomena of eruptions
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Slow to Fast Earthquakes |
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| Project/Area Number |
22H05304
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中道 治久 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00420373)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| Keywords | 爆発地震 / 桜島 / 超長周期帯 / 波形インバージョン / 速度構造 / 地形効果 / メカニズム解 / 震源時間関数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
爆発的な噴火に伴い発生する爆発地震は、岩塊や火山灰などの火砕物の放出および火山ガス放出等に関する力学過程を反映している。爆発地震は世界各地の火山で観測され、その力学過程は超長周期帯域での波形解析によって明らかにされている。地震波形は地下構造の影響を受けるが、周期数秒より長い長周期帯の地震波は地下構造の影響を受けにくいため、波形インバージョン解析が行われてきた。既往の解析で用いられてきたグリーン関数は水平成層構造を仮定して計算されていており、桜島の爆発地震は地下深さ数キロに推定されている。人工地震探査にて桜島では詳細な速度構造が得られており、グリーン関数の計算に考慮することが出来る。また、地形効果も考慮したグリーン関数の計算を行った。桜島の広帯域地震観測網に加え１台の広帯域地震計を2022年4月29日から2023年9月26日の間に設置して観測を行い、359回の噴火を観測した。そして、脈動ノイズレベルが高い周期2秒から10秒の帯域においてSN比が高く、解析条件の良好なイベントは2022年7月17日18時52分と同年7月24日20時5分の南岳山頂火口の爆発地震であった。この二つの爆発地震の波形に対して周期1秒から15秒のフィルターを波形に施して解析を行った。震源位置は7月17日の爆発地震は火口から北西に800 m、海抜下480 mに推定されたが、7月24日の爆発地震は火口近傍の海抜上440 mに推定され、既往研究から推定される海抜下数kmの深さよりも有意に浅い。メカニズム解から7月17日の爆発地震は水平開口亀裂で近似でき、7月24日の爆発地震は水平開口亀裂と鉛直開口亀裂の組み合わせで近似できることが分かった。また、両方の爆発地震のメカニズムにはシングルフォース成分が有意にあり、マグマやガスの上昇と噴出に伴う作用および反作用で生じたと解釈した。7月24日の爆発地震は、空振動発生後の溶岩プラグの破壊と火砕物放出による作用および反作用であると解釈した。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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