2018 Fiscal Year Annual Research Report
Geomagnetic anomaly analysis around the axis of the divergent plate boundary at Afar Depression in Ethiopia by using unmanned small airplane
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17H01665
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
石川 尚人 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (30202964)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東野 伸一郎 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40243901)
吉村 令慧 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50346061)
望月 伸竜 熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (60422549)
加々島 慎一 山形大学, 理学部, 准教授 (70361243)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | プレート拡大境界 / 海洋底拡大軸 / 磁気異常 / 磁気探査 / MT探査 / 古地磁気 / 無人小型飛行機 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、大陸リフトから海洋底拡大へと現在進行しているエチオピア・アファール凹地において、近年拡大現象が起こったDabbahu Riftとその周辺域を対象に、無人小型飛行機による航空磁気探査と陸上での電磁気探査、地表溶岩流の岩石学的・古地磁気学的解析を行い、プレート拡大軸域の磁気異常の分布と構造、その形成過程を明らかにすることを目的としている。
今年度は航空磁気探査を実施する計画であったが、無人飛行機のエチオピアでの使用許可が得られないことが年度途中でわかった。そのため、航空磁気探査を来年度に延期し、無人飛行機とMT探査機器の調整等来年度の準備とこれまでの取得データ・試料の解析を進めた。現地調査は地質調査に専念し、平成30年12月10日から21日の渡航期間中の5日間で行った。岩石学的解析（6地点24試料）、古地磁気学的解析（6地点52試料）のための試料を追加でき、本研究で予定していた区域での試料採取がほぼできた。
電磁気探査データの解析から地下磁化構造を構築した。探査測線（約60km）の中央部に負、その両側に正の異常がある長周期の磁気異常に対して、MT探査から明らかになった測線中央部の低比低高域（高熱源域）を非磁化域として、その両側に約2-4km幅の正帯磁域、更に外側に逆帯磁域を想定するモデルである。
無人飛行機の整備を進め、速度30m/sで2時間の飛行可能な機体を２機準備できた。無人飛行機の持込・利用の許可を得るために、渡航しての折衝（10・12月）とエチオピア側研究協力者を通じて関係政府機関との継続的な交渉を行った結果、12月に許可を得ることができた。
令和元年10月27日から11月17日に渡航し、10月28日から11月2日に対応政府機関及び調査区域の行政機関との打合せ、燃料等必要機材の調達と探査機器の調整を行い、無人飛行機による探査を実施できるようにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度のエチオピア民間航空局との折衝により、無人小型飛行機のエチオピアへの持込と調査利用の許可が平成30年夏頃までに取得できるという見込であったが、７月の時点で12月の調査予定時期までにその許可が得られないことがわかった。その後、エチオピア政府機関INSA (Information Network SecurityAgency) が対応機関になることが確定し、渡航しての折衝（10・12月）とエチオピア側研究協力者の継続的な交渉の結果、INSAとアジスアベバ大学との協力の下で、無人飛行機の利用の許可が12月におり、翌年度の現地調査時の支援も受けられることとなった。
平成30年度は航空磁気探査実施の予定を変更し、地質調査・試料採取に注力して現地調査を実施した。既設の電磁気探査の測線及びその周辺域での試料採取が進み、これまでの岩石試料や磁気探査データの解析結果を踏まえて、再調査・試料採取も実施でき、本研究で予定していた試料採取をほぼ達成できた。また、翌年度の無人飛行機の使用のための滑走路とMT探査の探査地点の設定のために調査予定地域の巡検を行い、それぞれの候補地を設定することができた。
採取試料の岩石学的／古地磁気学的解析では、溶岩の化学組成の系統的な変化や古地磁気極性の把握などが順調に進んでいる。電磁気探査のデータ解析から予察的な地下の磁化構造モデルを構築できた。
航空磁気探査を翌年度に延期したため、平成30年度経費を一部繰り越した。繰越分は令和元年度の調査渡航に係る経費にあて、アジスアベバ及び調査地での調査実施に関するエチオピアの関係機関との事前打合せ、必要物資の現地調達、探査機器の調整等を行い、航空磁気探査を実施できるようにした。
以上の通り、平成30年度の当初計画は変更したが、平成30年度と令和元年度においてそれに対処することができ、研究は概ね順調に進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度（令和元年度）は、天候が安定する10月下旬から11月中旬（10月28日から11月17日）にエチオピアに渡航し、10日間の現地調査期間を確保して、航空磁気探査とMT探査を実施する。航空磁気探査では、調査対象地域を領域A［概査：60km×50km区画、飛行高度2000m（対地高度350-1650m）：3領域］、領域B［精査：40km×15km、飛行高度1000m（対地高度300-650m）：2領域］、領域C［20km×20km、飛行高度1000m（対地高度300-650m）：3領域］に分け、現地の気象等の状況に合わせて、優先順位を設定して調査を進める。飛行機は２機持ち込み、故障等の不測の事態に備える。調査にはエチオピア政府機関（INSA）の職員も参加し、軍や民間航空局との連絡・折衝を請け負う。既存の電磁探査測線上空を対象にした探査飛行も行う。MT探査では、より地下深部の詳細な解析を行うために、既設の電磁気探査測線を延長して約100kmの測線を設定し、9地点での観測を行う。各地点では２昼夜の連続観測を行う。観測機器の見張り役として現地の人を雇う。
航空磁気探査では、日本で無人飛行機の試験飛行を重ね、飛行制御システム・磁気探査システムの調整を進める。航空磁気探査を確実に行うために新たに研究協力者として無人飛行機の技術者・操縦者である岩本（エクストリーム コンポジット ジャパン）をメンバーに加える。エチオピア側と連絡をとりながら、無人飛行機、航空磁気探査用機材、MT探査機材の輸送や通関の諸手続を進める。
研究期間を通じて、磁場探査・MT探査データの解析、岩石試料の分析を分担通りに進める。解析結果はメール等を通じて共有し、議論を進める。2-3月に研究集会を行う。エチオピア側研究協力者を日本に招聘し（１週間程度）、日本側メンバーとともに成果の取りまとめを行う。
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