3.6.4 富士山

富士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)地質・岩石学的データに基づく火山発達史

 深部掘削で得られた試料の岩石学的検討により,先小御岳火山,小御岳火山,富士火山はそれぞれ独自の化学組成上の特徴をもち,安山岩組成の小御岳から段階的に富士の玄武岩組成の火山へと変化してきたことが明らかになった.一方,古期後半のスコリア層のメルト包有物を主体とする解析から,富士山の浅部深さ4-6㎞付近には安山岩質の小マグマ溜りが存在し,深部の主玄武岩質マグマ 溜りから上昇したマグマとこの安山岩質マグマとが混合することによって富士山の噴出物が生じているとするモデルを提案した.さらに,新期のスコリア層の解析により,新期では安山岩質マグマ溜り内のマグマがやや分化し,よりSiO2に富む組成となっている可能性を指摘した.宝永の噴火で想定されているデイサイト質小マグマ溜りはこのような浅部マグマ溜り内のマグマがより分化し高いSiO2 量となったものと解釈される.この他,物質科学系研究部門が中心となって企画した富士山起源火山灰層のデータベース構築計画を同部門と連携して進めている.

(2)富士山深部の地震波速度構造の解析

 富士山においては,過去に発生した低周波地震の震源分布や岩石学的な考察から地下15-20km付近にマグマだまりがあると推定されていたが,地震学的手法であるレシーバ関数解析により,富士山周辺の数10kmまでの深さの地震波速度の不連続構造が明らかになった.その結果,富士山下40-60kmの深さに南北に沈み込む顕著な速度境界面があり,富士山直下でその境界面は不連続になっていること,また,富士山下で火山性の低周波地震が発生する地下10-20kmの領域の下およそ25kmの深さに顕著な速度境界面があることが示された.さらに,レシーバ関数と富士山周辺の表面波分散曲線を合わせて逆解析することで富士山直下の深さ約50km以浅のS波速度構造が明らかになり,富士山直下の深さ20kmから40kmの深さに大きなマグマ溜まりが存在する可能性が示されている.このような研究に加えて,富士山の各所にボアホール型を含む地震計,GNSS,傾斜計,歪計,全磁力計等を設置し,定常的な活動観測を行っている

(3)富士山の雪崩観測

 富士山のような標高の高い火山では,冠雪期に噴火が発生した場合,融雪による大規模な泥流が発生する可能性がある.この現象は甚大な被害をもたらすため,監視技術の開発が必要である.山梨県富士山科学研究所と協力し,冬季の富士山という厳しい環境の中で効率よく監視を行うため,空振計の配置や解析手法を検討した.観測期間中には,多数の空振イベントが検出され,その時期や波形,発生位置から,小規模雪崩であると結論付けた.また,同時期に展開された地震観測網のデータを合わせて解析することにより,雪崩の性質を推定することのできる可能性を示した.また,温度プローブを用いた鉛直温度分布を計測することにより,降雪や融雪の時間変化を把握することが出来た.これらの結果を踏まえて,空振・地震・温度プローブ観測網の設計を行い,3回目の冬季観測を実施している.