地震波トモグラフィーと高サンプリングGPS観測に基づくマグマ上昇・蓄積過程の研究

課題番号：1209

（1）実施機関名：

東北大学大学院理学研究科

（2）研究課題（または観測項目）名：

地震波トモグラフィーと高サンプリングGPS観測に基づくマグマ上昇・蓄積過程の研究

（3）最も関連の深い建議の項目：

2（2）（2‐2）ア．マグマ上昇・蓄積過程

（4）その他関連する建議の項目：

2（1）イ．上部マントルとマグマの発生場
3（2）ア．宇宙測地技術

（5）平成20年度までの関連する研究成果（または観測実績）の概要：

[新規研究]

（6）本課題の5ヶ年の到達目標：

　噴火準備過程の場となるマグマ供給系の分布・形態とその時間変化の解明を目指して，以下の多面的な観測・研究を実施する．1）日本列島における火山地域を対象に，自然地震や人工地震などの各種の地震観測データを統合し，反射波や変換波をも用いた高精度のトモグラフィー解析を行い，上部マントルから地表に至るマグマ供給系の分布と形態をより詳細に明らかにする．2）岩手火山地域において高サンプリング稠密GPS観測を実施し，伊豆大島などの活動的な火山との比較により，噴火間隔が長い火山におけるマグマ蓄積期における山体変動の特徴と多くの火山における共通の特性を明らかにする（東京大学地震研究所との共同研究）．3）火山活動が活発化している桜島において準リアルタイム高サンプリングGPS観測を実施して，噴火直前におけるマグマ蓄積過程の時間発展を明らかにする（京都大学防災研究所との共同研究）．

（7）本課題の5ヵ年計画の概要：

　平成21年度においては，1）高精度トモグラフィーを実施するための統合データベースを作成する．微小地震観測網，火山観測網，人工地震観測網，Hi‐netなど多岐にわたるデータ源から必要な情報を収集する．これを用いて暫定的な速度構造モデルを求める．2）岩手火山地域において高サンプリング稠密GPS観測網を構築する．そのために必要な，商用電源や電話線が使用できない条件下でも長期間安定に稼働する観測システムを作り上げる．3）火山活動が活発化している桜島において，マグマ供給系の直上にあたる山体北東部に高サンプリングGPS観測点を設置する．あわせて，そのデータを準リアルタイムでモニターするためのデータ伝送システムをも構築する．
　平成22年度～25年度においては，1）火山地域における地震観測統合データベースを用いて高精度トモグラフィー解析を実施し，上部マントルから地表に至るマグマ供給系の形態を詳細に可視化する．2）岩手火山地域におけるGPS観測の結果と伊豆大島での結果を比較することにより，マグマ蓄積期における山体変動の個別火山における特徴と共通な特性を明らかにする．3）桜島における高サンプリングGPS観測にもとづいて，噴火直前の浅部におけるマグマ蓄積過程の時間発展を解明する．

（8）実施機関の参加者氏名または部署等名：

趙大鵬・植木貞人・太田雄策・岡田知巳・豊国源知・中島淳一・西村太志・他

他機関との共同研究の有無： 有
東京大学地震研究所　火山噴火予知研究センター森田裕一
京都大学防災研究所　火山活動研究センター 井口正人

（9）公開時にホームページに掲載する問い合わせ先

部署等名：東北大学大学院理学研究科　地震・噴火予知研究観測センター
電話：022‐225‐1950
e‐mail：zisin‐yoti@aob.geophys.tohoku.ac.jp
URL：http://www.aob.geophys.tohoku.ac.jp/