研究課題
水蒸気噴火は国内外で数多く発生する噴火形態のひとつで，その発生機構は解明されていない．本研究課題では，水蒸気噴火が発生した，または発生しうる火山である，箱根大涌谷と立山地獄谷で，火山ガスおよび温泉水の化学分析を行なった．箱根大涌谷に関して，2018年7月以降，2015年の水蒸気噴火以降に形成された噴気を中心に，3度のサンプリングを行い，化学組成と水・硫黄の同位体比組成を測定した．このうち，地震・地殻変動があり噴火警戒レベルが2になるなど，火山活動が活発化していた2019年6月に採取した噴気は，SO2/H2SおよびCO2/CH4の比が増加し，それ以前に採取された噴気と比べ，マグマ性成分の寄与が大きいことが示唆される一方，水の同位体比組成には，大きな変化は見られなかった．硫黄の同位体比から同位体平衡温度を見積もると，206度から258度と推定された．200度から260度の飽和水蒸気が，熱水系に存在し，地表に達するまでエンタルピーが保存されると仮定すると，地表では160度から186度の過熱蒸気になると計算される．この温度は，大涌谷の噴気温度の上限とよく一致している．立山地獄谷は，2019年9月に火山ガスおよび温泉水を採取し，水・硫黄の同位体比と化学組成を測定した．その結果，噴気の一部は100度の同位体分別を受けたものと，より高温でマグマ水と天水が分離したものの２種類あることがわかった．温泉水は，Clが極端に多い温泉水が存在し，気液分離の影響を受けていると示唆される．また，温泉水の一部は，Clがほとんど含まれずSO4主体の温泉で，これらの温泉水の水の同位体比は，マグマ水の同位体比に近い値から，天水の同位体比の値まで示す．また，ClとSO4の濃度が1対1に近いトレンドを持つ温泉水が湧出し，地獄谷の温泉水は大きく３つにわけることができた．
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