3.6.2 浅間山

浅間山に関してはこれまでの本センターの研究により以下のような知見が得られている.

(1) 長周期パルス(VLP)・火山ガス噴出と火道浅部構造の関連

 浅間山の火山ガス観測は,2009年以降,東京大学大学院理学系研究科,産業技術総合研究所地質調査総合センターと共同で進めている.山頂部における稠密広帯域地震観測データの解析から,2004年噴火以前から発生する長周期パルス(VLP)が火口北側の浅部に位置する傾斜したクラックと管への急激なガス流入と緩慢な放出により発生していることが明らかになっている.さらに,火山ガス観測データとVLP活動の比較から,地震活動と火山ガス放出に関する定量的な関係と2009年微噴火前後の脱ガス機構の変化が明らかになっている.宇宙線ミューオンにより火山体の密度構造を捉える観測装置を,浅間山東麓と北麓の2ヶ所に設置し,浅間山火口底浅部の密度分布をとらえることに成功している.検出された火口底直下の低密度領域とVLPの関係が明らかになった.

 一方,浅間の山頂付近で2004年から行っている多成分ガス観測の結果,脱ガス深度が噴火に伴って大きく変化することはないことがわかり,火道内マグマ対流により脱ガスが起きていることが示唆されている.また,ガス成分比の解析から,マグマ対流による流量変化は火道径の変化により生じていると推定されている.さらに,VLPの精密震源決定に基づいて,VLPが深部からの急激なガス流入により励起されている可能性も示唆されている.

 火口近傍の広帯域地震データを用いて,噴火とVLP活動,微動・N型地震の活動,火山ガス噴出量の関係を精査した結果,噴火に先行して火道の閉塞が進行する場合や大規模なガス噴出などの多様な活動様式の存在が明らかになった.

 2009年秋から釜山南で全磁力の観測を開始し,全磁力変化から山体内の温度変化を捉えられるようになった.火山ガスの放出状況,VLPやN型地震の発生状況と震源位置などと比較検討することにより,浅間山浅部における火道の閉塞状況や高温ガスの流れなどがより明瞭に捉えられつつある.

(2) 浅間山の電磁気探査

 地震波速度構造によって浅間西域に低速度異常が見つかったことをうけ,その異常域の検証および解明を目的として,同領域において比抵抗探査を実施した.2018年度に浅間山西方4km~15kmの範囲にかけて,6月に9点,9月に10点の計19点においてそれぞれおよそ3週間,MT臨時観測点を設置し電磁場計測をおこない,初期的な解析を実施した.その結果,ごく表層は数百Ωmの高比抵抗であるが,深さ1~数kmにおよそ数十Ωmの低比抵抗層が水平方向に10km程度の広がりを持っていることがわかった.その低比抵抗層分布は,浅間の北西8~9kmの領域(鹿沢)では深さ2-3km,西10km の領域(湯ノ丸・烏帽子)では深さ1kmで,厚さはいずれも1km程度であると見積もられる.低比抵抗層以深は再び100Ωm程度の高比抵抗に転じている.この広域低比抵抗層と現在の浅間山の関係については今後解析を進めていくが,浅間山の噴火口が古くは烏帽子山,その後,黒斑山,浅間山と西から東に遷移していることから,元のマグマ溜りは現在の浅間山より西側に位置していることが示唆される.

 浅間山の火山活動モニタリングの一環として全磁力連続観測を実施している.地殻活動による磁場変化は,力学的変化,化学的変化など複数 の要因があるが,火山地域では,熱的変化(熱消磁,冷却帯磁)がその大きな要因であり,磁場変化を検出することで,地下の温度変化をモニタリングすることができる.本センターでは,浅間山山頂域の北側および南側に1点ずつ,東山麓に1点の計3点で連続観測を行っている.2015年の微噴火に先行して2年ほど前から始まった消磁傾向が捉えられている.その後は現在にいたるまで,山頂域の両点とも帯磁傾向 になっており,その帯磁速度は一定を保っているため,全磁力観測からは火山活動に特段の消長は見られていない.

(3) 地震波速度構造探査および地殻変動観測に基づくマグマ供給系の解明

 浅間山における地震活動と活動期における地殻変動観測から,活動期には山頂西側数kmの海面下1km付近にまで板状マグマ(ダイク)が貫入することが明らかになっている.地下構造がそのマグマ輸送経路に与える影響を評価するために行った人工地震および雑微動を用いた地下構造探査の結果から,現在の活動にともなう西側へのダイク貫入は,過去にも繰り返し発生し地震波高速度領域を作ってきたこと,浅部では過去の活動にともない固化したマグマによって現在のマグマ輸送経路が規定されていること,山頂西側約8kmの海面下5-10km付近にマグマ溜まりが存在することが明らかになっている.

 浅間山の火山活動モニタリングの一環として全磁力連続観測を実施している.地殻活動による磁場変化は,力学的変化,化学的変化など複数の要因があるが,火山地域では,熱的変化(熱消磁,冷却帯磁)がその大きな要因であり,磁場変化を検出することで,地下の温度変化をモニタリングすることができる.当センターでは,浅間山山頂域の北側および南側に1点ずつ,東山麓に1点の計3点で連続観測を行っている.2015年の微噴火に先行すること2年ほど前より消磁傾向を捉えることに成功した.その後は現在にいたるまで,山頂域の両点とも帯磁傾向になっており,その帯磁速度は一定を保っているため,全磁力観測からは火山活動に特段の消長は見られていない.