火山体からの火山ガス放出特性の研究:火口・噴気孔放出と拡散放出との対比

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13874064
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 野津 憲治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80101103)
• キーワード: 火山ガス / 噴気孔 / 拡散放出 / モニタリング / マグマ活動 / 三宅島 / 有珠山 / 二酸化炭素

研究概要

本研究の目的は、火山から放出する火山ガスを火口や噴気孔から出る量と火山体から拡散放出する量とにわけ、両放出形態の量比が火山活動や構造のどの特性と対応しているか、その時間変化は火山活動の推移を見るのに適したパラメタかなどを検討し、両者の時間変化を火山の活動予測に結びつけることである。これまでに火山性CO_2の拡散放出の観測を行なった火山は、有珠山、北海道駒ヶ岳、樽前山、八甲田山、伊豆大島、三宅島、小笠原硫黄島、富士山、浅間山、阿蘇山、桜島などであるが、平成13-14年度には、三宅島、富士山、浅間山、および有珠山の中でも昭和新山で稠密な測定を行なった。昭和新山では火山性CO_2の拡散放出の大きい20×30mの地域で1mグリッドの測定を行ない、この領域内での放出量分布から、拡散放出測定における測定点密度についての基礎的な知見を得た。国内外の火山について、火山性CO_2の拡散放出量と、COSPECを用いて求められた火口・噴気孔からのSO_2放出量から算定されたCO_2の火口・噴気孔放出量とを比較すると、拡散放出量が大きい火山では火口・噴気孔放出量が無いかわずかな場合が多く、逆に火口・噴気孔放出量が大きい火山では拡散放出量が少ない。三宅島では2000年の噴火前には拡散放出が顕著にみられたが、噴火後は莫大な量の火山ガスの放出が続いているためか、拡散放出はみられない。同様の現象は有珠山2000年の噴火前後にもみられた。このように火山ガスの放出に関して、拡散放出と火口・噴気孔放出量とが相補的であることが経験的に示された。この問題は小笠原硫黄島における火山性CO_2の拡散放出の論文の中で詳しく検討を行なった。

研究成果

• [文献書誌] Hernandez P.A., Notsu K., others: "Carbon Dioxide Degassing by Advective Flow from Usu Volcano, Japan"Science. 292. 83-86 (2001)
• [文献書誌] Hernandez P.A., Notsu K., others: "Diffuse emission of CO_2 from Miyakejima volcano, Japan"Chem.Geol.. 177. 175-785 (2001)
• [文献書誌] Hernandez P.A., Notsu K., others: "Preliminary results of diffuse emissions of CO_2 and soil gas pressure gradient measurements at Tarumae volcano, Japan"J.Volcanol.Soc.Japan. 46. 121-125 (2001)
• [文献書誌] 森, 野津 他: "有珠火山山頂カルデラ内での土壌からのCO_2放出量の連続測定"火山. 47. 339-345 (2002)
• [文献書誌] Perez N.M., Notsu K., others: "Distribution of boron and ammonia in soil around Usu volcano, Japan, prior to the 2000 eruption"J.Volcanol.Soc.Japan. 47. 347-351 (2002)
• [文献書誌] Notsu K., others: "Diffuse CO_2 efflux from Iwojima volcano, Izu-Ogasawara arc, Japan"Geochim.Cosmochim.Acta. 67(発表予定). (2003)