最終更新日 04/06 2007
研究内容 （火山活動機構の解明）伊豆大島，有珠山，三宅島などの火山を対象として，以下の研究を行っている．火山性微動に伴う地殻変動の解明，山頂噴火活動に伴う地磁気・比抵抗変化の観測研究，重力観測にもとづく割れ目噴火の発生機構の解明と山頂火道内でのマグマの上昇下降の検出，ドーム形成メカニズムの比較研究，陥没カルデラの形成過程と噴火のメカニズム． （火山体の構造探査）散乱波トモグラフィーや地震波速度と密度を同時に推定するトモグラフィー等の新しい解析手法を開発した．伊豆大島火山に適用し，マグマ供給システムとカルデラ構造の探査を行った．現在，三宅島火山のマグマ溜りを探査するための高密度地震観測を実施している．平成１４〜１５年度には，全国の関連研究者と共同で富士山周辺に臨時の稠密地震観測網を展開し，山体浅部から下部地殻に至る構造を解明する． （噴火準備過程の比較研究）玄武岩質マグマの伊豆大島や三宅島火山では，噴火の休止期にも地下深部からマグマ溜りへ準定常的にマグマが供給されていることを初めて発見した．一方，デイサイト質マグマの有珠火山2000年噴火に際しては，地下浅部へのマグマの貫入と同時に深部からのマグマの上昇が起こったことを指摘した．今後，マグマの性質や噴火様式の異なる火山の比較研究を行い，噴火準備過程の一般的な理解をめざす． （伊豆大島火山カルデラ内総合観測井の掘削）伊豆大島火山カルデラ内の山頂火口から約１kmの地点に，深さ１kmボーリング孔を1997年度に掘削した．目的の第１として，噴火前後に三原火口の直下で発生する地震や微動の震源（特に深さ）を地表の観測点と合わせた３次元的な観測網によって精密に推定する．第２に，ボーリング孔の検層によって得られた地下構造（速度，密度，温度，比抵抗など）を地表からの探査結果と比較し，構造探査手法の改善に役立てるとともに，カルデラの成因を考察する．第３に，コア資料の地質岩石学的な分析によって大島火山の活動史とマグマ供給のしくみを解明することなどをめざしている．これまでに，VSP検層と火山地域では世界で初めての孔内重力測定を実施し，1km深までの速度・密度のプロファイルが得られた．また，地温勾配から，深さ約２kmで温度が４００度に達すること，海底から噴火活動を開始し火山島へと成長した大島火山の底がカルデラの地下約800mであることなどを見い出した． （富士火山の総合研究）2000〜2001年に山体直下10〜20kmの深さで低周波地震が多発した富士山において，低周波地震のメカニズムと下部地殻までの詳細な構造を解明するために，全国の関連研究者との共同で，平成14年度に富士山周辺30点に地震計を設置し，既設の観測点とあわせた稠密観測を２年程度実施する．並行して，富士山の北東山腹に深さ100m２本，深さ1000m１本からなるアレイ観測井を掘削し，地震計，傾斜計，歪み計などを設置して高感度の地震地殻変動観測を行なう計画を進めている． 主要論文・著書 Mikada, H., H. Watanabe, and S. Sakashita, Evidence for subsurface magma bodies beneath Izu-Oshima volcano inferred from a seismic scattering analysis and possible interpretation of the magma plumbing system of the 1986 eruptive activity, Phys. Earth Planet. Inter., 104, 257--269, 1997. 渡辺秀文, 次期噴火への戦略, 火山, 42, 6, 475--476, 1997. Watanabe, H., S. Okubo, T. Maekawa, and S. Sakashita, Drain-back process of basaltic magma in the summit conduit detected by microgravity observation at Izu-Oshima volcano, Japan, Geophys. Res. Lett., 25, 15, 2865--2868, 1998. 渡辺秀文, 伊豆大島火山1986年噴火の前兆過程とマグマ供給システム, 火山, 43, 5, 271--282, 1998. Onizawa, S., H. Mikada, H. Watanabe, and S. Sakashita, A method for simultaneous velocity and density inversion and its application to exploration of subsurface structure beneath Izu-Oshima volcano, Japan, Earth Planets Space, 54, 803--817, 2002. Furuya, M., S. Okubo, W. Sun, Y. Tanaka, J. Oikawa, and H. Watanabe, Spatio-temporal gravity changes at Miyakejima volcano, Japan: Implications for caldera collapse, explosive eruptions and magma movement, J. Geophys. Res., JB001989, , 2003. 渡辺秀文, 最近の噴火活動と噴火予知（物理観測の立場から）, 火山, 48, 1, 87--93, 2003. Nakamichi, H., H. Watanabe and T. Ohminato, Three-dimensional velocity structures of Mount Fuji and the South Fossa Magna, central Japan, J. Geophys. Res., 112, JB004161, , 2007. 安藤 潤・渡辺秀文・坂下至功, 伊豆大島火山とその周辺における重力異常の研究, 地震研究所彙報, 69, 4, 309--350, 1994. 渡辺秀文, マグマ再蓄積の進む伊豆大島火山, 科学, 65, 10, 631--633, 1995. 中田節也・渡辺秀文・藤井敏嗣, ボーリングコアから見た伊豆大島火山の発達史, 月刊地球, 21, 7, 424--429, 1999. 渡辺秀文, 地殻変動・重力変化から推定する火山活動，鍵山恒臣編「マグマダイナミクスと火山噴火」，東京大学地震研究所編集「地球科学の新展開３」, 朝倉書店, 2003. 渡辺秀文, 火山活動の予測，鍵山恒臣編「マグマダイナミクスと火山噴火」，東京大学地震研究所編集「地球科学の新展開３」, 朝倉書店, 2003. |
