Investigation of the internal structure of the lava dome in Showa Shinzan, Usu volcano, japan, from seismic, gravimetric, and muographic observations

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K05625
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 青木 陽介 東京大学, 地震研究所, 助教 (90376624)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西田 究 東京大学, 地震研究所, 准教授 (10345176) ; 青山 裕 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (30333595)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 地震波雑微動トモグラフィ / 溶岩ドーム

Outline of Annual Research Achievements

当初の研究計画では2018年度に有珠山昭和新山での地震観測を行う予定であったが、より準備を慎重に進めるため、本観測は2019年度に行い、本年度は本観測のための準備を主に行った。2017年10-11月に昭和新山を訪れ、観測点の配置を決定し、必要な手続きを完了した。また、昭和新山において5点の地震観測を数日間行い、本観測において目的を達成するための観測長および利用できそうな周波数帯域において検討を行った。その結果、3週間地震観測を行えば雑微動を用いて昭和新山の地震波速度構造を十分な制度で見積もることができるということがわかった。この結果を踏まえて、2018年5月上旬に地震計を設置し6月中旬に撤収するという地震観測の計画を確定した。

また、本地震観測は急峻な地形である昭和新山において20点の地震計の設置を限られた人数で行うために、運び込む機材の軽量化が必要であることが試験観測の結果明らかになった。そのため、試験観測後に使用する機材の再検討を行い、20点の観測点の設置を5-6人が2-3日のうちに行えるようにした。それと同時に、使用する地震計の特性の個体差を評価するために東京大学地震研究所において、本観測で実際に使用する機材を用いて2週間ほどの試験観測を行った。その結果、地震計の特性の個体差は小さいということが明らかになったが、それぞれの機材の特性を考慮することにより、より精度の高い観測が行えるであろうということが示唆された。

平成30年度は、5-6月に行われる本観測でとられたデータ解析を、当初の研究計画に沿って行う。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画では2017年度に地震観測を行う予定であったが、地震観測は2018年度に延期になった。しかし、現時点で観測計画はほぼ確定しており、また当初予定していなかった地震計の個体差の評価など、当初の計画よりも綿密に準備が進められ、良い結果が得られることが予想されるため、現在のところは概ね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

2018年5月から6月にかけて行われる地震観測が終了し次第、データ解析を始める。地震観測は雑微動を取得すると同時にランマを持ち込み人工的な振動を起こし、そこから発生する地震動も観測する。実際の解析は、1) ランマによる地震記録を用いたP波速度構造の解明、2) ランマによる地震記録を用いた地震波散乱特性の解明、3) 雑微動を用いたS波速度構造および鉛直異方性の解明、および4)溶岩丘の形状および成因の解明、の4つに分けられる。まずはじめに1)2)3)を同時並行で行い、それらの研究で得られた結果を用いて、4)で火山学的な解釈を与える。現在のところ研究計画は順調に推移しており、今後考慮すべき課題や研究計画変更の可能性は、現在のところは特にない。

Causes of Carryover

当初の予定では2017年度に有珠山昭和新山での地震観測を行う予定であったが、より観測計画を慎重に進めるために、観測は2018年度に先延ばしになった。そのため、2017年度の使用額は当初予定より少なくなり、次年度使用額が発生した。