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2012 年度 実績報告書

噴火未遂発生場の構造と揮発性成分の動態に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23310120
研究機関京都大学

研究代表者

鍵山 恒臣  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50126025)

研究分担者 宇津木 充  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10372559)
大沢 信二  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30243009)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード火山 / 自然災害 / 地熱 / 地下構造 / 噴火予測 / 噴火未遂
研究概要

火山噴火の予測精度を向上させるには,異常現象を経て噴火に至るケースを研究するばかりではなく,異常現象が噴火につながらないケース(噴火未遂)についても理解を深める必要がある.本研究者らの最近の研究成果によれば,異常現象から噴火に至るまでの過程
は多様であり,この多様性は,マグマが地表まで容易に到達できるか,できないかに拠っている.本研究は,マグマの上昇を阻害し「噴火未遂」に終わることを決定づける現象がどこで発生しているかを,地下構造の観点から明らかにする.特に,マグマに含まれる揮
発性成分がどの深さでどの程度失われているかを電気伝導度構造から評価する手法を試みる.
平成24年度は,阿蘇カルデラ,九重火山,雲仙火山周辺の電気伝導度構造を調査し,それぞれの火山周辺において高電気伝導度領域の広がりを明らかにした(論文2,3,5).
火山活動の時間変化に伴う電気伝導度構造の変化を検出する試みについては,阿蘇火山の中岳周辺において高精度電磁気探査を繰り返し実施し,阿蘇火山の活動が活発化するにしたがって火口下200m程度において電気伝導度が低下し,活動が低下すると電気伝導度が高くなる結果が得られた.この結果は,深部から供給される火山流体中の気体成分比が変化したことによると解釈される(論文6).火山活動の変化に伴う電気伝導度構造の変化を高精度に検出できることを初めて明らかにしたものである.一方,検出される電気伝導度構造の変化がマグマからの脱ガスとどのように関係しているかを明らかにする試みとして,熱水に浸された岩石の電気伝導度が熱変質によってどのように変化するか(論文1),電気伝導度構造から脱ガス量を推定する手法の検討(論文7)をおこなった.また,噴火未遂の事例研究として,阿蘇火山の微小噴火に関する諸研究を比較検討し,結果を月刊地球において公表した.

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

噴火未遂に関係する事例の多い火山周辺において電気伝導度分布調査を行い,高電気伝導度領域の広がりがあることが明らかとなった.また,火山活動の変化に伴う電気伝導度構造の変化を検知する試みについて,阿蘇火山で高精度電磁気探査を実施した結果,帯水層に供給される火山流体の気体成分比の変化に伴う電気伝導度構造の変化を検知できることが明らかとなった.また,電気伝導度構造からマグマの脱ガス量を推定する手法についても検討が進んでいる.

今後の研究の推進方策

繰り返しの高精度電磁気探査では,電気伝導度の時間変化を検出することに成功している.この変化がどの領域で起きているか,そのことが噴火未遂とどのように関連しているかを明らかにするには至っていない.そのため,他の観測結果との関連も比較していく必要がある.また,浅部電気伝導度分布調査と温泉水の水文学的調査については,九州の火山の結果と台湾の火山における結果との比較も行う.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Effect of the hydrothermal alteration on the surface conductivity of rock matrix: comparative study between relatively-high and low temperature hydrothermal systems2013

    • 著者名/発表者名
      Komori, S., Kagiyama, T., Takakura, S., Ohsawa, S., Mimura, M. and Mogi, T.
    • 雑誌名

      J. Volcanol. Geotherm. Res.

      巻: 264 ページ: 164-171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-dimensional resistivity structure of Unzen Volcano revealed by AMT and MT surveys2013

    • 著者名/発表者名
      Komori, S., Kagiyama, T., Utsugi,M., Inoue, H. and Azuhata, I.
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 65 ページ: 759-766

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 九重火山群北東麓・阿蘇野周辺の表層電気伝導度分布2012

    • 著者名/発表者名
      鍵山恒臣・宇津木 充・吉川 慎
    • 雑誌名

      大分県温泉調査研究会報告

      巻: 63 ページ: 19-22

  • [雑誌論文] 噴火未遂の視点で見る阿蘇中岳の活動2012

    • 著者名/発表者名
      鍵山恒臣・横尾亮彦
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 34 ページ: 704-705

  • [雑誌論文] 阿蘇カルデラ北部における表層電気伝導度分布2012

    • 著者名/発表者名
      鍵山恒臣・吉川 慎・宇津木 充・浅野 剛
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 34 ページ: 650-658

  • [雑誌論文] Active 観測による阿蘇中岳第一火口浅部比抵抗モニタリング2012

    • 著者名/発表者名
      宇津木 充・徳本直明・鍵山恒臣・井上寛之・小山崇夫
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 34 ページ: 738-744

  • [雑誌論文] 電気伝導度構造を用いた揮発性物質放出フラックス推定法の開発と阿蘇火山への適用例2012

    • 著者名/発表者名
      小森省吾・鍵山恒臣・Jerry Fairley・宇津木 充
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 34 ページ: 745-752

  • [雑誌論文] 阿蘇火山中岳の火口湖「湯溜り」の湖底溶融硫黄について2012

    • 著者名/発表者名
      大沢信二・齋藤武士・下林典正
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 34 ページ: 685-690

  • [学会発表] 霧島火山群周辺の表層電気伝導度分布2012

    • 著者名/発表者名
      鍵山恒臣・吉川慎・宇津木充・大沢信二・三島壮智・井上寛之
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 発表場所
      長野県御代田町エコールみよた
    • 年月日
      20121014-20121016
  • [学会発表] ACTIVE観測による阿蘇火山中岳周辺の浅部比抵抗の時間変化2012

    • 著者名/発表者名
      徳本直明・宇津木 充・鍵山恒臣・井上寛之・小森省吾・浅野 剛・小山崇夫
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 発表場所
      長野県御代田町エコールみよた
    • 年月日
      20121014-20121016
  • [学会発表] 電気伝導度構造を用いた揮発性物質フラックス推定の試み-手法の改良と火山地域への適用2012

    • 著者名/発表者名
      小森省吾・鍵山恒臣・Jelly Fairley
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 発表場所
      長野県御代田町エコールみよた
    • 年月日
      20121014-20121016
  • [学会発表] 噴火後に見られた霧島火山新燃岳の火口湖の変色2012

    • 著者名/発表者名
      大沢信二・杉森賢司・山内博・小枝智幸・稲葉博明・片岡義久・鍵山恒臣
    • 学会等名
      日本陸水学会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      20120914-20120917
  • [学会発表] 霧島火山群周辺の表層電気伝導度分布-噴火未遂の視点から2012

    • 著者名/発表者名
      鍵山恒臣・吉川慎・宇津木充・大沢信二・三島壮智・井上寛之・小森省吾
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [学会発表] 火山体の電気伝導度構造を利用した揮発性物質フラックスの推定ー活動様式の異なる火山間の比較2012

    • 著者名/発表者名
      小森省吾・鍵山恒臣・ジェリーフェアリー
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [学会発表] 台湾・大屯火山群におけるMT観測2012

    • 著者名/発表者名
      宇津木充・鍵山恒臣・陳中華・神田径・吉村令慧・浅野剛・徳本直明・井上寛之・吉川慎
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [学会発表] 広帯域MT観測から推定される阿蘇火山の比抵抗構造2012

    • 著者名/発表者名
      浅野剛・宇津木充・鍵山恒臣・小森省吾・井上寛之
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      20120520-20120525

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公開日: 2015-05-28  

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