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高精度重力・電磁気連続観測にもとづく火道内マグマ上昇機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16340124
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京大学

研究代表者

渡辺 秀文  東京大学, 地震研究所, 教授 (20113649)

研究分担者 及川 純  東京大学, 地震研究所, 助手 (40262084)
歌田 久司  東京大学, 地震研究所, 教授 (70134632)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
キーワード重力観測 / 電磁気観測 / 火道 / マグマ上昇機構 / 伊豆大息火山 / 二酸化炭素ガス / マグマ / 伊豆大島火山 / 炭酸ガス
研究概要

伊豆大島火山のマグマ上昇機構の物理モデルを構築するために,山頂火口近傍に無線/有線を用いた重力・電磁気LAN観測システムを構築し,以下の成果を得た.
1.山頂火口近傍における重力連続観測の基準として,山麓およびカルデラ縁に3カ所の絶対重力観測網を構築し,これらを基準とする山頂火口近傍の重力変化観測が2005年5月,2006年9月,2007年5月に実施された.現在のところ,火山活動に伴う有意な重力変化は捉えられず,山頂火道内浅部へのマグマ移動は生じていない.重力変化に及ぼす降水の影響を補正するため,カルデラ域における重力季節変化と降水量との対応関係を調査し,重力季節変化が1次元水理拡散モデルで良く説明できることが分かった.
2.山頂火口周辺に設置したACTIVE(制御霞流を用いた群列時間領域電磁探査法)受信機をLAN観測網に接続し自動連続観測を開始した.シミュレーションにより,ACTIVE観測データを用いて山頂火口地下の3次元的な比抵抗変化を推定できることを確かめた.さらに,山頂火口周辺の地下比抵抗構造変化を捉えるため,3次元インバージョン手法を開発した.
3.伊豆大島全域の地殻変動および地震活動の観測結果から,地下深部からのマグマの上昇/蓄積による山体膨張が変動していることが分かった.さらに,マグマから脱ガスするCO_2をモニターするため,山頂火口東部で地中CO_2濃度の連続観測を平成17年度に開始した.その結果,山体膨張の加速,大島周辺のやや深い地震の増加およびCO_2濃度増加との問に対応関係が認められ,これらが大島火山の地下深部からのマグマ供給率の増大によって引き起こされていることが分かった.
今後も,地殻変動,地震活動,三原山頂地下の帯磁変化と比抵抗変化および地中CO_2濃度変化の総合観測を継続し,伊豆大島火山のマグマ上昇/蓄積/脱ガス過程を捉え,マグマ上昇機構のモデル構築をめざす.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2004

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] ACTIVE system for monitoring volcanic activity : A case study of the Izu-Oshima Volcano, Central Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Utada, H. et al.
    • 雑誌名

      J. Volcanol. Geotherm. Res. 164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ACTIVE system for monitoring volcanic activity : A case study of the Izu-Oshima Volcano, Central Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Utada, H. et al.
    • 雑誌名

      J. Volcanol. Geotherm. Res.

      ページ: 164-164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ACTIVE system for monitoring volcanic activity : A case study on Izu-Oshima Volcano, Central Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Utada, H, Y.takahashi, Y.Morita, T.Koyama, T.Kagiyama
    • 雑誌名

      J. Volcanol. Geothrm. Res.

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] LAN-based observation network for the integrated monitoring of Izu-Oshima volcano. Japan2004

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, H., Morita, Y.
    • 雑誌名

      Proceedings of IAVCEI General Assembly 2004, Pucon-Chile

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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