| 研究課題/領域番号 |
18K03803
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
大倉 敬宏 京都大学, 理学研究科, 教授 (40233077)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 阿蘇カルデラ / 熊本地震 / レシーバ関数 / マグマだまり / トモグラフィー / 地震波干渉法 / 地殻変動 |
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| 研究実績の概要 |
本課題では、阿蘇カルデラにおける大規模カルデラ噴火の準備過程を解明するため、地殻深部にどのようにマグマが蓄積され、そして地表にマグマがどのように移動していくのかを地震学的にとらえるための観測研究を実施している。今年度は、阿蘇カルデラ内外の地震観測を継続した。そして、2009年以降に観測された遠地地震波形の整理を行い、RF解析のためのデータセット作成を実施した。
また、阿蘇火山の現在の火山活動と対応するマグマだまりの位置や構造についての理解を深めるために、走時トモグラフィーによる3次元地震波速度構造の推定を行った。その結果、阿蘇山の中岳山頂から西側2km（草千里）の直下の6～12kmの深さに、P波で最大18％、S波で最大34％の速度低下をしめす領域が存在することが明らかになった。またS波の低速度領域はP波のそれより深部に続いていることも明らかになった。この結果と、Sudo and Kong(2001)で求められた低速度領域の位置と速度低下率はおおよそ一致している。このことは、この20年の間に地殻浅部のマグマだまりに大きな変化がなかったことを示している。
また、P波速度で10％以上の低下率を示す範囲をマグマだまりとし、その範囲の体積を計算したところ、おおよそ100立方kmであった。次にTakei (2002)にしたがい、P波およびS波の速度低下率から低速度領域内のメルトの含有率を求めたところ、5～15％となった。これらのことから求まるメルト（マグマ）の体積は5~15立方kmである。
また解析の期間を、阿蘇山の活動期となる2014年7月から2016年10月までの期間とそれ以前に分割して速度構造の推定を行った結果、る2014年7月以降にはS波の低速度領域がより浅部に広がっているような時間変化が見られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
阿蘇カルデラ内外の常設地震観測点および臨時地震観測点では順調にオンライン観測がおこなわれている。これにより、レシーバー関数解析のための準備作業の効率化が予定通り図られた。また、予定通り、レシーバー関数解析や地震波干渉法による表面波位相速度決定を実行するための計算機環境を整備した。
過去の遠地地震データの解析に関しては、解析対象の地震の選定が終わっており、波形切り出し作業が順次行われている。
さらに、阿蘇カルデラ内外のGNSS観測点も順調に稼働している。
RF解析自体は予定よりやや遅れているが、今年度は走時トモグラフィーを実施し、阿蘇カルデラの深さ15kmまでの3次元地震波速度構造を求めた。また、地震波干渉法による表面波位相速度変化の検出に代わりに、走時トモグラフィーによる3次元地震波速度構造の時間変化検出を実施した。
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| 今後の研究の推進方策 |
阿蘇カルデラにおける大規模カルデラ噴火の発生ポテンシャルを評価するために、マグマだまりの時間変化抽出のための地震観測とデータ解析を実施する。そのため、R2年度には以下の研究を実施する。
（1）遠地地震のレシーバ関数(RF)解析によるＳ波速度構造の時間変化の検出
阿蘇カルデラ内外の地震観測点でえられた遠地地震のレシーバ関数解析によるS波構造推定をおこなう。そして、その構造（マグマ溜まりの体積や地震波速度）の時間変化検出を目指す。構造に大きな変化がなくても、低速度領域（マグマだまり）上面における変換波のの振幅が時間変化するかどうかを調べ、マグマ溜まりのS波速度の時間変化をモニターするための手法開発を実施する。
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