火山活動モニタリングのためのヘリウム同位体比測定装置の開発

• 研究課題/領域番号: 26610179
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 角野 浩史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90332593)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ヘリウム / 同位体 / 火山活動 / 温泉ガス / 連続測定 / 伊豆大島 / 富士山 / 草津白根山 / 伊豆大島火山 / 草津白根火山

研究成果の概要

本研究では、火山噴火予知に寄与することを視野に入れた、火山ガスや温泉水、地下水のヘリウム同位体比測定システムの開発を目的として、火山周辺の温泉や鉱泉などで採取した水試料から簡便にヘリウムを抽出・生成するための装置の開発と、既存の質量分析計の改良を行った。また伊豆大島、富士山、草津白根山について、将来の定期観測点の選定ならびに火山平穏時の基礎データの蓄積を目的として、噴気地帯で放出される火山ガスや、周辺の温泉・鉱泉のヘリウム同位体比分布を調べた。

研究成果

• [国際共同研究] Instituto Volcanolo´gico de Canarias(スペイン)
• [国際共同研究] InstitutoTecnologico y de Energias/Instituto Volcanologico de Canarias(Spain)
• [国際共同研究] Mahidol University(Thailand)
• [雑誌論文] The acid crater lake of Taal Volcano, Philippines: hydrogeochemical and hydroacoustic data related to the 2010-2011 volcanic unrest (2017)
  • 著者名/発表者名: Hernandez P.A., Melian G.V., Somoza L., Perez N.M., Sumino H., Carmencita Arpa M., Varekamp J.C., Bariso E., Padron E., Albert-Beltran J. and Solidum R.
  • 雑誌名: Geochemistry and Geophysics of Active Volcanic Lakes (Geological Society, London, Special Publications) 巻: 437 号: 1 ページ: 131-152
  • DOI: 10.1144/sp437.17
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Surface CO2 emission and rising bubble plumes from degassing of crater lakes in Sao Miguel Island, Azores (2017)
  • 著者名/発表者名: Melian G.V., Somoza L., Padron E., Perez N.M., Hernandez P.A., Sumino H., Forjaz V. and Franca Z.
  • 雑誌名: Geochemistry and Geophysics of Active Volcanic Lakes (Geological Society, London, Special Publications) 巻: 437 号: 1 ページ: 233-252
  • DOI: 10.1144/sp437.14
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Widespread distribution of ascending fluids transporting mantle helium in the fore-arc region and their upwelling processes: Noble gas and major element composition of deep groundwater in the Kii Peninsula, southwest Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Morikawa, N., Kazahaya, K., Takahashi, M., Inamura, A., Takahashi, H. A., Yasuhara, M., Ohwada, M., Sato, T., Nakama, A., Handa, H., Sumino, H., and Nagao, K.
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 182 ページ: 173-196
  • DOI: 10.1016/j.gca.2016.03.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hydrochemistry and noble gas geochemistry of geothermal waters in Chungcheong Province, South Korea (2016)
  • 著者名/発表者名: Park J., Jeong C.H., Nagao K., Yang J.H., Sumino H., Kim K.H., Kim M.S., Lee J.I., Park C.H., Koh Y.K. and Hur S.D.
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 50 号: 1 ページ: 89-103
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0388
  • NAID: 130005124705
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Gas pathways and remotely triggered earthquakes beneath Mt. Fuji, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Aizawa K., Sumino H., Uyeshima M., Yamaya Y., Hase H., Takahashi M., Kazahaya K., Ohno M., Rung-Arunwan T. and Ogawa Y.
  • 雑誌名: Geology 巻: 44 号: 2 ページ: 127-130
  • DOI: 10.1130/g37313.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Carbon dioxide and helium dissolved gases in groundwater at central Tenerife Island, Canary Islands: chemical and isotopic characterization (2015)
  • 著者名/発表者名: Marrero-Diaz R., López D., Pérez N.M., Custodio E., Sumino H., Melián G.V., Padrón E., Hernández P.A., Calvo D., Barrancos J., Padilla G. and Sortino F.
  • 雑誌名: Bulletin of Volcanology 巻: 77 号: 10
  • DOI: 10.1007/s00445-015-0969-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Geochemical evidences of different sources of long-period seismic events at Deception volcano, South Shetland Islands, Antarctica (2015)
  • 著者名/発表者名: Padrón E., Hernández P.A., Carmona E., Pérez N.M., Melián G., Sumino H., Almendros J., Kusakabe M., Wakita H. and Padilla G.D.
  • 雑誌名: Antarctic Science 巻: 27 号: 6 ページ: 557-565
  • DOI: 10.1017/s0954102015000346
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Diffuse CO2 degassing and volcanic activity at Cape Verde islands, West Africa (2015)
  • 著者名/発表者名: Dionis S.D., Pérez N.M., Hernández P.A., Melián G., Rodríguez F., Padrón E., Sumino H., Barrancos J., Padilla G.D., Fernandes P., Bandomo Z., Silva S., Pereira J.M., Semedo H. and Cabral J.
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 67 号: 1
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0219-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dynamics of diffuse carbon dioxide emissions from Cumbre Vieja volcano, La Palma, Canary Islands (2015)
  • 著者名/発表者名: Padrón E., Pérez N.M., Rodríguez F., Melián G., Hernández P.A., Sumino H., Padilla G.D., Barrancos J., Dionis S., Notsu K. and Calvo D.
  • 雑誌名: Bulletin of Volcanology 巻: 77 号: 4
  • DOI: 10.1007/s00445-015-0914-2
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Diffuse volcanic gas emission and thermal energy release from the summit crater of Pico do Fogo, Cape Verde (2015)
  • 著者名/発表者名: Dionis S.D., Melián G., Rodríguez F., Hernández P.A., Padrón E., Pérez N.M., Barrancos J., Padilla G., Sumino H., Fernandes P., Bandomo Z., Silva S.V., Pereira J.M. and Semedo H.
  • 雑誌名: Bulletin of Volcanology 巻: 77 号: 2
  • DOI: 10.1007/s00445-014-0897-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evidence from acoustic imaging for submarine volcanic activity in 2012 off the west coast of El Hierro (Canary Islands, Spain) (2014)
  • 著者名/発表者名: Perez N.M., Somoza L., Hernandez P.A., de Vallejo L.G., Leon R., Sagiya T., Biain A., Gonzalez F.J., Medialdea T., Barrancos J., Ibanez J., Sumino H., Nogami K. and Romero C.
  • 雑誌名: Bulletin of Volcanology 巻: 76 号: 12
  • DOI: 10.1007/s00445-014-0882-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leakage of magmatic-hydrothermal volatiles from a crater bottom formed by a submarine eruption in 1989 at Teishi Knoll, Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Notsu K., Sohrin R., Wada H., Tsuboi T., Sumino H., Mori T. Tsunogai U., Hernandez P.A., Suzuki Y., Ikuta R., Oorui K., Koyama M., Masuda T. and Fujii N.
  • 雑誌名: Journal of Volcanology and Geothermal Research 巻: 270 ページ: 90-98
  • DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2013.11.017
  • 査読あり
• [学会発表] 伊豆大島の温泉ガスにおける希ガス・炭素同位体比 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山根康平, 角野浩史
  • 学会等名: 2016年度日本質量分析学会同位体比部会
  • 発表場所: 秋田温泉さとみ（秋田県秋田市）
  • 年月日: 2016-11-16
• [学会発表] 草津白根火山の火山ガスと温泉ガスの希ガス・炭素同位体比 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山根康平, 角野浩史, 内藤大貴, 加藤翔太, 柴田卓巳, 周楚凡, 屋敷尭紀, 小林真大, 寺田暁彦
  • 学会等名: 2016年度日本地球化学会第63回年会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 比抵抗構造と地下水同位体比測定から推測する2011年富士山Mw5.9地震の発生メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 相澤 広記, 角野 浩史, 上嶋 誠, 山谷 祐介, 長谷 英彰, 大野 正夫, 高橋 正明, 風早 康平, Tawat Rung-Arunwan, 小川 康雄
  • 学会等名: Conductivity Anomaly研究会「地球電磁気学分野から見えてきた地震・火山噴火現象とその発生場-ミクロからマクロスケールの素過程の解明に向けて-」
  • 発表場所: 東京大学地震研究所（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-01-07
• [学会発表] 比抵抗構造と地下水同位体比測定から推測する2011年富士山Mw5.9地震の発生メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 相澤 広記, 角野 浩史, 上嶋 誠, 山谷 祐介, 長谷 英彰, 大野 正夫, 高橋 正明, 風早 康平, Tawat Rung-Arunwan, 小川 康雄
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ 国際会議場（千葉県千葉市美浜区）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] 同位体比測定と比抵抗構造から推測する2011年富士山Mw5.9地震の発生メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 相澤広記・角野浩史・上嶋誠・山谷祐介・長谷英彰・大野正夫・高橋正明・風早康平・Tawat Rung-Arunwan・小川康雄
  • 学会等名: 日本火山学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-04
• [学会発表] カナリア諸島El Hierro島の火山活動に対応した、地下水のヘリウム同位体比変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角野浩史
  • 学会等名: 2014年度火山性流体討論会
  • 発表場所: 草津セミナーハウス（群馬県吾妻郡草津町）
  • 年月日: 2014-10-03 – 2014-10-05