ストロンボリ式噴火の噴火ダイナミクス解明へ向けた噴出フラックスの推定

估算喷发通量以阐明斯特龙博利喷发的喷发动力学

• 批准号: 20J11915
• 负责人: 石井 杏佳
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11915/
• 关键词: ストロンボリ式噴火; 空気振動; 阿蘇火山; 空振

今年度は、昨年度に確立した火道内のマグマヘッドの深さ推定手法を、阿蘇火山の2014-2015年活動期に取得されたデータに適用して、深さの時間変化を推定した。約半年間の地震・空振データから10万を超える爆発イベントを検出し、イベント時の地震・空振の到来時間差および空振の卓越周波数を用いて、1日ごとにマグマヘッドの深さを推定した。この際に、空振の倍音成分を用いて、火道形状の時間変化を制約し、これも考慮に加えた。推定の結果、マグマヘッドは噴火開始の約１ヶ月後から上昇を開始し、噴火活動終息の直前まで120-130 mの浅い領域にとどまっていたことが明らかになった。また、火道形状はマグマヘッドの上昇時期とほぼ同時期に、円筒から深くなるほど広がる円錐台に変化していたことがわかった。マグマヘッドの上昇に先立って、火山浅部での膨張を示唆する地盤変動が観測されており、この時期に新しいマグマの供給が増加したと考えられる。噴火活動の終息直前には、マグマヘッドの深部への移動(50 mほど)が推定された。このマグマの移動によって、不安定な火道形状を維持できなくなり、噴火活動停止のきっかけとなった火口底の崩落を招いたと考えられる。このように阿蘇火山の噴火活動期中の供給の変化や噴火終息過程の描像を明らかにしたのは、本研究が初めてである。また、深さの推定時に火道形状の時間変化を考慮することの意義を指摘したのは、本研究の重要な点であり、改めて火口地形の定期的なモニタリングの必要性を提案した。

今年，去年建立的火车上建立的岩浆深度估计方法应用于2014 - 2015年ASO火山活动期间获得的数据，以估算时间变化的深度变化。在过去的六个月中，从地震和空气摆动数据中发现了100,000多个爆炸事件，每天使用地震和空气波之间的时间差异以及事件中的空气波的出色频率估算岩浆头的深度。目前，空转的泛音成分用于限制通风孔形状的时间变化，并考虑了这一点。估计表明，在爆发开始后大约一个月，马马哈德开始上升，并保持在120-130 m的浅区域，直到爆发活动结束前。还发现，易燃形状从气缸变为截短的锥体，随着岩浆头升起，它会更深地散布。在岩浆头升起之前，已经观察到了地面波动，表明已经观察到浅火山的扩张，并且相信在此期间，新岩浆的供应增加了。就在喷发活动结束之前，马马哈德（Magmahead）有一个深厚的运动（约50 m）。岩浆的这种运动阻止了不稳定的燃料形状的维持，导致火山口底部塌陷，从而导致喷发活性停止。这项研究是这项研究首次揭示了喷发期和喷发结束过程中供应变化的图片。此外，重要的是要指出估计深度时考虑通风孔形状的时间变化的重要性，我们提出了对火山口地形进行定期监测的必要性。

项目成果

地震・空振近傍観測を用いた阿蘇火山浅部火道内におけるマグマヘッド深さ・音速の同時推定

利用近震和空气振动观测同时估算阿苏火山浅层通道中的岩浆头深度和声速

• 发表时间: 2021
• 作者: Ishii Kyoka;Yokoo Akihiko;Iguchi Masato;Fujita Eisuke;吉川翔;Abe K..他 XMASS collaboration;Satoshi Tanaka;阿部 啓;石井杏佳・横尾亮彦;阿部慶彦;田中 聡;石井杏佳・横尾亮彦
• 通讯作者: 石井杏佳・横尾亮彦

Combined approach to estimate the depth of the magma surface in a shallow conduit at Aso volcano, Japan

• DOI: 10.1186/s40623-021-01523-z
• 发表时间: 2021-10-18
• 期刊: EARTH PLANETS AND SPACE
• 影响因子: 3
• 作者: Ishii, Kyoka;Yokoo, Akihiko
• 通讯作者: Yokoo, Akihiko

Utilizing the solution of sound diffraction by a thin screen to evaluate infrasound waves attenuated around volcano topography

利用薄屏幕的声衍射解决方案来评估火山地形周围衰减的次声波

• DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2020.106983
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Volcanology and Geothermal Research
• 影响因子: 2.9
• 作者: Ishii Kyoka;Yokoo Akihiko;Iguchi Masato;Fujita Eisuke
• 通讯作者: Fujita Eisuke

阿蘇火山2014-2015年活動期におけるマグマヘッドの深さ変化

阿苏火山2014-2015年活跃期岩浆头深度变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Ishii Kyoka;Yokoo Akihiko;Iguchi Masato;Fujita Eisuke;吉川翔;Abe K..他 XMASS collaboration;Satoshi Tanaka;阿部 啓;石井杏佳・横尾亮彦
• 通讯作者: 石井杏佳・横尾亮彦

地震・空振近傍観測から推定する阿蘇火山浅部火道の特徴

根据近震和空气振动观测估计的阿苏火山浅层管道特征

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazufumi Sato; Masaki Yamashita; Koichi Ichimura; Yoshitaka Itow;Shingo Kazama; Shigetaka Moriyama; Kosuke Ozaki; Takumi Suzuki; Rina Yamazak;Satoshi Tanaka;阿部慶彦;石井杏佳・横尾亮彦
• 通讯作者: 石井杏佳・横尾亮彦