地震波解析による水蒸気噴火発生場の解明：御嶽山・草津白根山におけるケーススタディ

使用地震波分析阐明潜水喷发的位置：御岳山和草津白根山的案例研究

基本信息

批准号：
19K04016
负责人：
前田裕太
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

水蒸気噴火は火山浅部の帯水層への熱供給による地下水の急激な気化現象と考えられ、その熱供給の具体的な機構を解明することは水蒸気噴火の発生過程を知る上で重要である。本課題は御嶽山において定量的な熱・流体輸送モデルの構築を目標としている。2022年度は地下構造と震源分布の解析に基づいて流体移動の詳細な描像を得ることに成功した。また、2014年噴火以降で最大の地震活動が2022年2月～3月にかけて発生したため、その力源解析にも取り組んだ。地下構造解析は前年度に大筋の結果は得ていたが、2022年度は論文化に向けてデータの期間を揃えて再解析を行った。データ・手法の異なる解析結果間の定量的比較を可能にするための工夫を行い、その比較に基づいて信頼性の高い地下構造推定結果を得た。更にその構造を用いて長期間の地震活動の震源分布の再推定も行った。その結果、(1)御嶽山浅部(海抜より上部)は新期御嶽・古期御嶽・基盤岩の3層で近似できる、(2)長期間の圧密により低浸透率化した古期御嶽が流体移動に対してバリアの役目を果たしている、(3)山頂直下の海抜付近を上端とする準固結の低温マグマだまりの冷却・固化が浅部への流体供給源となっている、(4)現在は流体が古期御嶽の一部を貫通し、古期・新期境界で水平に向きを変えて現在の活動域直下に供給されている、というモデルが得られた。2022年の地震活動解析からは、地震活動の大部分が古期御嶽の下端付近で発生したこと、最大イベントの力源が2014年噴火直前の類似イベントに比べて小規模であったこと、が明らかとなった。このことから2022年にも流体貫入があったものの小規模であったためバリアを貫通せず噴火に至らなかったとの解釈が得られた。

由于向浅火山中的含水层供热，蒸汽喷发被认为是地下水的突然蒸发，阐明热供应的特定机制对于了解蒸汽喷发的过程很重要。此问题旨在在山上创建定量的热量和流体传输模型。在2022年，我们能够根据地下结构和震中分布的分析获得流体运动的详细图像。此外，自2014年2月至2022年3月之间发生的自2014年爆发以来最大的地震活动，因此我们还致力于分析权力的来源。地下结构分析的基本结果是在上一年获得的，但是在2022年，我们根据准备学术文化的时间进行了重新分析数据。我们做出了努力，以实现不同数据和方法之间的定量比较，根据比较，我们获得了高度可靠的地下结构估计结果。此外，这种结构被用来恢复长期地震活性的中心分布。结果，我们获得了一个模型，在该模型中，（1）山的浅层（海平面高于海平面）可以通过三层近似：新的米塔基，古代米塔基和基础岩石；（2）由于长期压实而导致的渗透性已降低，这是流体运动的障碍；（3）半固结的低温岩浆堆栈的冷却和凝固，上端靠近山顶的海平面，是浅层部分流体供应的来源；（4）现在的流体正在渗透到古老的米塔基（Mittaki）的一部分，在旧边界和新边界水平转动，并在目前的活动区域直接提供。 2022年的地震活动分析表明，大多数地震活性发生在古代Ontake的下端附近，并且最大事件的来源小于2014年喷发之前的类似事件。这使我们能够解释说，尽管2022年的流体穿透量很小，因此它没有穿透屏障并导致喷发。