カルデラ湖の水質を用いた十和田火山活動モニタリング手法の開発

利用破火山口湖水质监测十和田火山活动的方法的开发

• 批准号: 19K04945
• 负责人: 網田 和宏
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Akita 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04945/
• 关键词: 十和田カルデラ; 火山活動; モニタリング; 水質; 安定同位体比; 水素・酸素安定同位体比; 溶存化学組成; 火山活動モニタリング; 化学組成; 十和田湖; 湖水; 採水; カルデラ; 湖水の水循環; 同位体比; 十和田カルデラ; 火山活動; モニタリング; 水質; 安定同位体比; 水素・酸素安定同位体比; 溶存化学組成; 火山活動モニタリング; 化学組成; 十和田湖; 湖水; 採水; カルデラ; 湖水の水循環; 同位体比

2022年度は年度当初に計画していた春季～秋季を通じた鉛直方向の湖水温プロファイル観測および採水調査を実施することができた．また，採水試料に対する硫酸イオンの硫黄同位体比，溶存無機炭酸の炭素同位体比の測定も実施した．湖水の循環期から成層期を通した観測が行えたことより，深度100m付近に存在する水温極小域の温度変化の挙動を把握することができた．また，200m以深の領域についても春季～夏季と秋季とでは温度構造に差異が認められることも明らかとなった．これらの情報は十和田湖における鉛直方向の湖水循環の詳細を明らかにする上で重要な知見となる．また，各種同位体測定の結果より，十和田湖の湖水に含まれる硫酸イオンおよび炭酸成分の同位体比が，火山性流体の持つ同位体比と同等の値を有していることが明らかとなった．さらに，深度の異なる採水試料の測定結果より，硫黄同位体比については，200m以深，炭素同位体比は100m以深で火山性流体の関与が大きくなることが分かった．一方，水の水素・酸素同位体比については深度方向に対する違いは明瞭でなかった，これらの結果より，十和田湖の水，溶存イオン，ガス成分はそれぞれが異なる挙動を取りながら移動・分布していることが示唆された．以上のように，徐々に観測データが蓄積してきたことにより，十和田湖の湖水の動きの季節変動特性，水および溶存成分の起源に関する情報，化学成分の分布特性，に関して，大まかな部分が明らかになり始めている．これらの結果に微量成分の分析より得られる知見を加えて総合的な考察を行うことで，本研究課題の目的である「湖水を用いて火山活動モニタリングを行う」ための適切な採水方法および着目成分を提示することが可能になるものと考えている．

在2022年，我们能够从春季到秋季进行垂直的湖泊温度剖面观测和水收集调查，这些调查是在财政年度开始时进行的。此外，还测量了硫酸盐离子与采样水样品的比率。在整个湖泊循环期间进行了观测，从而使我们能够理解存在于100m左右的非常小的水温区域中温度变化的行为。还揭示了在春季和夏季和秋季之间在深度超过200m的区域之间观察到温度结构的差异。这些信息是阐明塔达湖垂直湖循环细节的重要见解。此外，各种同位素测量的结果表明，塔达湖水中包含的硫酸盐离子和碳酸成分的同位素比具有相当于火山流体的同位素比的值。此外，对具有不同深度的水样测量结果表明，在200m时硫同位素比更大，碳同位素比在100m或更高时更大。另一方面，水的氢 - 氧同位素比率的差异在深度方向上尚不清楚，这些结果表明，塔达湖的水，溶解离子和气体成分迁移和分布，而行为则不同。如上所述，正如观察到的数据逐渐积累的那样，塔达湖湖中季节性变化的特征的粗略轮廓，有关水和溶解成分的信息以及化学成分的分布特征的信息。通过在这些结果中添加从痕量组件分析中获得的知识并进行全面的考虑，我们认为可以提出适当的水收集方法和感兴趣的成分，以“使用湖水监测火山活动监测”，这是本研究主题的目的。