• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

低周波地震と希ガス同位体観測による新たな火山モニタリング手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22H01304
配分区分補助金
研究機関弘前大学

研究代表者

梅田 浩司  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (60421616)

研究分担者 角野 浩史  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90332593)
前田 拓人  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90435579)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワード希ガス同位体 / 炭素同位体 / 低周波地震
研究実績の概要

低周波地震は地下深部でのマグマの移動・蓄積や噴火に至る準備過程など反映している地球物理学情報である.一方,マグマから放出されるガスのうち化学的に不活性なヘリウムのフラックスが噴火前には大きくなることが知られており,マグマ活動を捉える上での有効な地球化学的な情報と考えられる.しかしながら,これまで両者を同時に観測したり,その関係についてあまり議論が行われてこなかった.本研究では,北海道亀田半島沿岸を対象に低周波地震の観測を継続するとともに,気象庁一元化震源カタログからMatched filter 法によって低周波地震を検出することにより,過去から現在までの低周波地震の活動状況やその時間推移を把握する.また,震源域の温泉ボーリングを利用してへリウム・炭素同位体をモニタリングすることにより,マントル起源物質の上昇フラックスの変動と低周波地震の活動状況(時空間変化)の関係を明らかにする.その上で,気象庁が常時監視・観測を行っている50の活火山以外にも適用できる,簡便かつ安価な新たな火山モニタリング手法を提案する.2022年度は地球化学モニタリングサイト(渡島半島湯の川温泉井)において毎月1回程度の試料(遊離ガス,温泉水)の採取を行うとともに,希ガス同位体,炭素同位体(二酸化炭素),温泉水の主要溶存成分の分析を行い,これらの変動を観測を継続している.これまでに約2年半の観測データを蓄積した.また,気象庁一元化震源データからモニタリングサイト周辺の低周波地震のデータの抽出を行い,発生頻度や深度の時系列データセットを作成した.

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

地球化学モニタリングサイト(渡島半島湯の川温泉井)において毎月1回程度の試料(遊離ガス,温泉水)の採取を行うとともに,希ガス同位体,炭素同位体(二酸化炭素),温泉水の主要溶存成分の分析を行い,これらの変動を観測を継続している.これまでに約2年半の観測データを蓄積した.また,気象庁一元化震源データからモニタリングサイト周辺の低周波地震のデータの抽出を行い,発生頻度や深度の時系列データセットを作成した.

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き,地球化学モニタリングサイト(渡島半島湯の川温泉井)において毎月1回程度の試料(遊離ガス,温泉水)の採取を行うとともに,希ガス同位体,炭素同位体(二酸化炭素),温泉水の主要溶存成分の分析を行い,これらの変動を観測する.弘前大学の地震観測網による低周波地震の観測および気象庁一元化震源カタログを利用したMF法による低周波地震の検出を行う.その上で,マントル起源物質のフラックスの変動と低周波地震の活動状況やその時間推移にどのような相関があるかを検討する.さらに,北東北の活火山について同様な観測・解析を実施するための,サイトの選定を実施する.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Noble gas isotopes reveal degassing-derived eruptions at Deception Island (Antarctica): implications for the current high levels of volcanic activity2022

    • 著者名/発表者名
      Alvarez-Valero Antonio M.、Sumino Hirochika、Caracausi Antonio、Sanchez Antonio Polo、Burgess Ray、Geyer Adelina、Borrajo Javier、Rodrrguez Joso A. Lozano、Albert Helena、Aulinas Meritxell、Nunez-Guerrero Elena
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 19557

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23991-3

  • [雑誌論文] Monitoring of magmatic-hydrothermal system by noble gas and carbon isotopic compositions of fumarolic gases2022

    • 著者名/発表者名
      Obase Tomoya、Sumino Hirochika、Toyama Kotaro、Kawana Kaori、Yamane Kohei、Yaguchi Muga、Terada Akihiko、Ohba Takeshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 17967

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22280-3

  • [雑誌論文] Early precursory changes in the 3He/4He ratio prior to the 2021 Tajogaite eruption at Cumbre Vieja volcano, La Palma, Canary Islands.2022

    • 著者名/発表者名
      Padren Eleazar、Perez Nemesio M.、Hernandez Pedro A.、Sumino Hirochika、Melian Gladys V.、Alonso Mar、Rodrrguez Fetima、Asensio‐Ramos Maria、D’Auria Luca
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 49 ページ: e2022GL099992

    • DOI

      10.1029/2022GL099992

  • [雑誌論文] Noble gas variation during partial crustal melting and magma ascent processes2022

    • 著者名/発表者名
      Alvarez-Valero A.M.、Sumino H.、Burgess R.、Nunez-Guerrero E.、Okumura S.、Borrajo J.、Rodriguez J.A. Lozano
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 588 ページ: 120635~120635

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2021.120635

  • [雑誌論文] Thermal energy and diffuse 4He and 3He degassing released in volcanic-geothermal systems2022

    • 著者名/発表者名
      Alonso M.、Perez Nemesio M.、Hernandez Pedro A.、Padron E.、Melian G.、Rodriguez F.、Padilla G.、Barrancos J.、Asensio-Ramos M.、Fridriksson T.、Sumino Hirochika
    • 雑誌名

      Renewable Energy

      巻: 182 ページ: 17~31

    • DOI

      10.1016/j.renene.2021.10.016

  • [学会発表] 低周波地震震源域におけるマントル起源ヘリウム2022

    • 著者名/発表者名
      成田有沙・梅田浩司
    • 学会等名
      東北地域災害科学研究集会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi