広帯域振動記録から見た阿蘇火山爆発直前の水蒸気の動向

从宽带振动记录中看到阿苏火山喷发前的水蒸气趋势

• 批准号: 07226205
• 负责人: 金嶋 聰
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07226205/
• 关键词: 阿蘇火山; 土砂噴出; 爆発; 広帯域振動; 水蒸気; 微動; 阿蘇火山; 土砂噴出; 爆発; 広帯域振動; 水蒸気; 微動

阿蘇火山広帯域地震計ネットワーク観測(ASO94)の実施中の阿蘇火山は、表面活動サイクル(数年程度の周期を持つとされている)中の『湯溜り』と『土砂噴出』のステージにあった。観測期間中においては、15秒に及ぶ長周期の微動の発生と爆発的な土砂噴出が顕著な現象であった。これまでに短周期の微動の起こり方や土砂噴出などに対応して、数種類の長周期微動が観測されている。これら長周期微動は、継続時間20〜30秒を持つ1〜2サイクルの孤立したイベントとして観測されることが多い。また周期15秒を基本モードとし、7.5秒や5秒程度の高次モードを持ち(川勝ほか、1994)、震源は中岳第一火口の南西深さ1から1.5kmである点(松林ほか、1995)で共通している。さらに、基本モードの波形を用いてモーメント・テンソル解を推定すると、等方震源成分と火口列に平行(北北西-南南東)な鉛直クラック成分の混合と解釈できる解を持つ。以下にこれまでに分類できている2種類の長周期微動についてその特徴をまとめる。(1)連続的な短周期微動発生が無い“静穏"期(1994年4、11月):引きで始まり、最初に短周期(2Hz程度)の振動を伴う。基本モードが卓越する場合や高次モードが優勢な場合がある。(2)土砂噴出が頻発している時期(1994年9月):押しパルスが卓越するが、小さい引きで始まる事が多い。短周期振動は伴わない。高次モードに対応する周期(5-7秒)が卓越する。爆発的な土砂の噴出の100秒程前に、超長周期の押し(膨張)の変位が生じる。この変位に伴い、長周期微動と同じ震源位置を示すパルスも発生する(松林ほか、1995)。このパルスは長周期微動(2)に類似した特徴を備えているが、多くの場合卓越する周期はより長く、長周期微動の基本モードの周期(15秒)程度である。噴出の直前には長周期微動(1)と酷似したシグナルが現れ、小さな短周期振動がはじまる。この短周期振動が30〜40秒継続した後、大きな引きの長周期パルスに伴い短周期振動の振幅が急増する。この時刻が概ね火口湖からの土砂噴出に対応する(川勝ほか、1995)。噴出開始後、超長周期変位は収縮に転じ、長周期パルスの振幅は小さくなる。収縮が止まると短周期振動も終了する。長周期微動(1)は、始まりが引きであること、および土砂噴出直前の波形に似ていることから、震源での減圧による収縮とそれに続く振動と考えるのが自然である。最初の短周期微動は水蒸気の移動など圧力解放のきっかけに対応している可能性が考えられる。長周期微動(2)は、押しが卓越すること、土砂噴出直前の膨張に伴うパルスに類似すること、から高温ガスとの接触による地下水の突発的蒸発がもたらす震源での圧力の増加に対応する可能性が考えられる。

目前正在ASO火山宽带SEISIOMETER网络观察（ASO94）正在进行ASO火山，在表面活性周期中正在“热水”和“ Selt爆发”阶段（据说其周期约为几年）。在观察期间，长期出现15秒钟，爆炸性沉积物喷发很明显。已经观察到了几种类型的长周期微生物，以响应短周期的微晶体和沉积物射血。这些长周期的微晶体通常被认为是持续时间为20-30秒的1-2个周期的分离事件。基本模式基于15秒的周期，其高阶模式约为7.5秒或5秒（Kawakatsu等，1994），而震中对于Nakadake First Crater的西南深度为1至1.5 km（Matsubayashi等人，1995年）。此外，当使用基本模式波形估算量张量溶液时，它可以解释为各向同性震中成分的混合物和与火山口序列（North-North-Southeast）平行的垂直裂纹组件的混合物。下面，我们总结了到目前为止已对两种类型的长期微生物的特征。 （1）“平静”时期（1994年4月和11月），没有连续的短周期微生物发生：从拉动开始，首先伴随着短期（约2Hz）的振动。基本模式可能是较高的或更高的模式。 （2）频繁的土壤喷口的时期（1994年9月）：推动脉冲非常出色，但通常以小拉力开始。不涉及短期振荡。与高阶模式相对应的时期（5-7秒）是未偿的。在爆炸性沉积物爆发前约100秒发生了超长时间的推动（扩展）位移。该位移还产生脉冲，表现出与长周期微构造相同的震中位置（Pine Forest等，1995）。该脉冲的特征与长周期微型分解（2）具有相似的特征，但通常时间更长，并且在长期period微型组装的基本模式（15秒）的基本模式左右。在弹射之前，出现了与长周期微功能（1）非常相似的信号，并且开始了小的短周期振动。短期振动持续30到40秒之后，短期振动的幅度随着大拉长的长期脉冲迅速增加。这次通常对应于火山口湖中沉积物的喷发（Kawakatsu等，1995）。弹出开始后，超长的周期性位移转向收缩，并且长期周期性脉冲的幅度降低。当收缩停止时，短期振动也结束。由于长周期的微型植物（1）以拉力开始并在沉积物弹出之前类似于波形，因此自然认为它们是由震中和随后的振动引起的收缩。最初的短周期微生物可能对应于压力释放的触发因素，例如水蒸气的运动。长周期微生物（2）可能对应于推动的优越性，类似于与沉积物射出之前与膨胀相关的脉冲，以及由于与热气体接触而导致的地下水的突然蒸发，从而导致震中的压力增加。