| 研究課題/領域番号 |
20244071
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大久保 修平 東京大学, 地震研究所, 教授 (30152078)
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| 研究分担者 |
孫 文科 東京大学, 地震研究所, 准教授 (10323651)
田中 愛幸 東京大学, 地震研究所, 助教 (90508350)
田中 宏幸 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (20503858)
徳永 朋祥 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (70237072)
田村 良明 国立天文台, 水沢VERA観測所, 助教 (90150002)
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| キーワード | 絶対重力 / ミューオンラジオグラフィー / 火山 / マグマ頭位 / 地下水流動 |
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| 研究概要 |
2009年4月～2010年3月にわたって、桜島火山において,絶対重力の連続観測及び土壌水分の連続観測を実施し、降雨による地下水擾乱を補正した高品位な重力データを取得した。2009年7月及び2009年10月の2回にわたって、10マイクロガルもの重力減少が10日間程度の短期間に生じていることを見いだした。また、1年間にわたって宇宙線ミューオン観測を行い、桜島南岳昭和火口及びA・B火口からその直下200田程度までの透視画像を得ることができた。画像から読み取った火道径は160mであったので、半径80mの円柱で火道を近似することができた。この幾何モデルに基づき、前述の絶対重力変化をマグマの火道内昇降で説明することができた。それによると2009年7月には昭和火口最上部までマグマが上昇したことがわかり、この時期以後、昭和火口からの火山灰放出激増を説明することができる。また、2010年10月には南岳A火口最上部までマグマ頭位が上昇したことも分かった。これは10月3日の南岳爆発と符合している。
また、2004年浅間火山の噴火活動中に得られた重力データには、2つの台風がもたらした各々300ミリ程度の豪雨による重力擾乱が含まれている。これを取り除くために、地下水流動の物理学に基づいて、数値シミュレーションを行い、これを取り除いた高品位データを得ることができるようになった。その結果から、重力減少をマグマ頭位の上昇としてモデル化すると、重力減少期に火山活動が活発化することが物理的に説明できるようになった。
以上の成果は、火山浅部のマグマの移動と、火山活動の関係を議論する上で、極めて重要な成果であり、火山防災にも大きく、貢献するものである。
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