火山流体系の長期変動の地震学的解明 -アナログ記録から探る阿蘇火山微動活動-

火山流体系统长期变化的地震学阐明 - 从模拟记录探索阿苏火山地震活动 -

基本信息

批准号：
18740267
负责人：
山本希
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,火山活動の推移に伴って火道システム内の流体系がどのように変化するかを地震学的手法により定量化することを狙い,阿蘇火山長周期微動を例にその波動特性の長期的変動を詳細に検討し,そのモデル化を行う.そのため研究計画2年度にあたる今年度は,まず初年度において開発を行ったアナログ記録トレース・ソフトウェアを利用し,1930年代から現在に至るまで残されている煤書き記録の数値化を進め,そこに記録されている火山性長周期微動の周波数特性をデータベース化した.今年度は,京都大学地球熱学研究施設に保存されている阿蘇火山の煤書き地震記録のうち1930年代から1960年代までの期間において代表的な記象約150枚をデジタル化し,そのトレースを行った.この期間は阿蘇火山の活動時期を2度含むものであるが,デジタル化の結果,長周期微動周期の時間変動は活動推移と強い相関があることが示された.さらに今年度は,このような長周期微動波動特性と火山性流体物性の関係を定量化するために流体亀裂問題の数値解法の拡張を行った.活動期における火道内現象には粘性物質であるマグマが関与するため,本研究では流体亀裂振動に対する流体粘性の影響にも着目し境界積分法を用いた数値解法の拡張を行った.その結果,流体亀裂振動の減衰特性とマグマ粘性の関係を定量化することが可能となった.阿蘇火山の浅部火道システムの場合,粘性率が10^4Pa・s以上の場合長周期微動として観測されるような地震波を発生し得ないことが示され,このような数値モデリングにより火道内の温度圧力状態の推定により強い制約を与えることが可能となった.また,これらの新たな数値モデリングを通した過去の記録の再検討と同時に,本研究の成果を今後の阿蘇火山の活動推移の定量的理解に役立てるため広帯域地震観測網を用いたリアルタイム・モニタリングシステムの構築も行った.

这项研究旨在量化燃料系统中的流体系统如何随着地震学方法的火山活性的进展而变化，并将使用ASO火山的长期循环微型变异者详细检查和模拟其长期振动特性中的长期波动。因此，今年是研究计划的第二年，我们首先使用在第一年开发的模拟记录痕量软件来量化从1930年代到现在留下的烟灰写作记录，并将其记录在那里。我们创建了一个长期微生物的频率特征数据库。今年，我们在京都大学地热研究所存储了大约150个典型的ASO火山典型地震记录，并在1930年代至1960年代的期间都追踪了它们。这个时期包括两次活动期间，但由于数字化的结果，这表明长期微型循环中的时间波动与活性趋势密切相关。此外，今年，为了量化长周期微型构造波特性与火山流体物理特性之间的关系，我们扩展了数值溶液方法以解决流体裂纹问题。由于粘稠物质是一种粘性材料，参与了活跃时期的现象，因此本研究还集中于流体粘度对流体裂纹振动的影响，并使用边界积分方法扩展了数值解方法。结果，有可能量化流体裂纹振动和岩浆粘度的阻尼特征之间的关系。在ASO火山的浅燃料系统的情况下，粘度比为1。已经表明，当温度和压力为0^4pa·或更高时，观察到的地震波不能产生，而在数值建模中的温度和压力是可以通过估算强大的限制，而在数值的范围内，则可以通过估算强大的限制。建模，我们还使用宽带地震观察网络构建了实时监测系统，以帮助我们了解ASO火山活动的未来进步。