著者

長岡 優 西田 究 青木 陽介 武尾 実 大倉 敬宏 吉川 慎

出版者

日本地球惑星科学連合

雑誌

日本地球惑星科学連合2018年大会

巻号頁・発行日

2018-03-14

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2011年1月の霧島山新燃岳の噴火に際し、地殻変動の圧力源が新燃岳の北西5km、深さ約8kmの位置に検出され、噴火に関わるマグマだまりであると考えられている(Nakao et al., 2013)。しかし、このマグマだまりを地震学的手法によってイメージングした研究例はまだない。マグマだまりの地震波速度構造を推定できれば、マグマ供給系に対して定量的な制約を与えられることが期待される。 本研究では、地震波干渉法により霧島山周辺の観測点間を伝播する表面波を用いて、マグマだまりの検出を試みた。地震波干渉法は脈動などのランダムな波動場の相互相関関数を計算することによって観測点間の地震波の伝播を抽出する手法である。相互相関関数は観測点間の速度構造に敏感であるため、地震波干渉法は局所的な構造推定に適している。 解析には、霧島山周辺の38観測点(東大地震研、京大火山研究センター、防災科研、気象庁)の3成分で記録された2011年4月~2013年12月の脈動記録を用いた。脈動記録の上下動成分どうしの相互相関関数を計算することにより観測点間を伝播するRayleigh波を、Transeverse成分どうしとRadial成分どうしの相互相関関数からLove波を抽出した。抽出された表面波の位相速度推定では、まず解析領域全体の平均的な1次元構造に対して分散曲線を測定し、次に各パスの位相速度を領域平均構造に対する速度異常として測定する、という2段階の手順を踏んだ。各パスの位相速度を用いて表面波位相速度トモグラフィーを行い(Rawlinson and Sambridge, 2005)、各グリッド点の位相速度から、S波速度構造(VSV, VSH構造)を線形化インバージョン(Tarantola and Valette, 1982)を用いて推定した。 海抜下4 km以浅の浅部では、VSV, VSH構造ともに標高に沿った基盤の盛り上がりに対応する高速度異常が見られた。VSV構造では、海抜下5 kmで霧島山の約5 km北西に強い低速度異常が現れ、海抜下10 kmにかけて深くなるにつれて、山体北西から山体直下にかけて広く低速度異常が見られたが、VSH構造ではこの低速度異常が現れず、radial anisotropyが確認された。2011年噴火の地殻変動源はこの低速度異常の北西上端に対応していることから、低速度異常は噴火に関わるマグマだまりであると推定される。さらに、この低速度異常の南東下端に当たる海抜下10 kmからさらに深部(海抜下25 kmまで)の山体下で低周波地震が発生している。以上を踏まえ、マグマは山体の真下からマグマだまり内へ供給され、北西の地殻変動源の位置を出口として浅部へ上昇する、という描像が得られた。 今後同様の手法を他の火山に適用し、マグマだまりやradial anisotropyの存在を系統的に調べることは、活動的火山のマグマ供給系を理解する上で重要だろう。

著者

武尾 実 大湊 隆雄 前野 深 篠原 雅尚 馬場 聖至 渡邉 篤志 市原 美恵 西田 究 金子 隆之 安田 敦 杉岡 裕子 浜野 洋三 多田 訓子 中野 俊 吉本 充宏 高木 朗充 長岡 優

出版者

海洋理工学会

雑誌

海洋理工学会誌 (ISSN:13412752)

巻号頁・発行日

vol.24, no.1, pp.45-56, 2018 (Released:2018-08-30)

参考文献数

12

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Nishinoshima is an andesitic stratovolcano located in Ogasawara Islands, Japan. In November 2013, island-forming eruption started. Before the eruption, Nishinoshima was a small island of the area of 0.29 km2 and elevation of 25 m but it had a huge edifice rising 3,000 m from the sea floor. By March 2016, area and elevation reached 2.7 km2 and 140 m, respectively. We conducted various types of geophysical observations at this “difficult-to-access island” (950 km from Tokyo taking 90 min by Jet plane, or 24 h by ship). In June 2016, we conducted airborne observations using unmanned helicopter, collecting 250 grams of scoria and detailed 4K images of lava flows. OBSs (Ocean Bottom Seismometers) were deployed around Nishinoshima in four periods. From February 2015 to May 2017, characteristic waveforms dominated at 4–8 Hz band were frequently observed. Comparisons with infrasonic records and video images revealed that the 4–8 Hz seismic signals were associated with eruptions at pyroclastic cone. The number of seismic signals of this type declined from July 2015, and disappeared in November 2015, suggesting that the eruptive activity started declining in July 2015 and ceased in the middle of November 2015. In October 2016, we landed and deployed a broadband seismometer and an infrasonic sensor in the old Nishinoshima, collecting a lot of new lava, deposits, and ash samples. We demonstrated a capacity of remote-island volcano monitoring system for one day test navigation circling around Nishinoshima. After one and a half year quiescence, a new eruptive phase started in April, 2017. Our on-land seismic sensor detected precursory signals as early as April 17. The seismometer also recorded characteristic waveforms during the very early stage of the new eruption phase before data transmission was terminated on April 21.

著者

金子 隆之 大湊 隆雄 武尾 実 小山 崇夫 前野 深 安田 敦 中田 節也 渡邉 篤志 高木 朗充 長岡 優

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 2016 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

pp.125, 2016 (Released:2017-02-07)

著者

松澤 孝紀 武尾 実 井出 哲 飯尾 能久 伊藤 久男 今西 和俊 堀内 茂木

出版者

公益社団法人 日本地震学会

雑誌

地震 第2輯 (ISSN:00371114)

巻号頁・発行日

vol.56, no.1, pp.75-88, 2003-06-02 (Released:2010-03-11)

参考文献数

21

被引用文献数

3

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We estimated S-wave attenuation (QS-1) in a wide frequency range between 4Hz and 60Hz using the twofold spectral ratio [Matsuzawa et al. (1989)] in the western Nagano region, Japan, where the 1984 Naganoken-Seibu earthquake (M6.8) occurred and the seismicity is still active. In the region, there are 49 seismic stations in a range of around 10km in diameter and station separation is several kilometers. In this analysis, 156 shallow (depth <10km) events (0.9≤MW≤2.6) are used. We can effectively reduce the errors of the estimation by using a number of ray paths. We also determined the focal mechanisms of these events and corrected the waveform amplitudes using them. The direct S-wave portions of the seismograms are relatively small in a high frequency range (above 60Hz) at surface stations compared to the lower frequency waves, and contaminated by P-coda waves. Thus, to estimate QS-1 value, we used only the waves whose S/N ratios are greater than 2, where the noise levels are calculated for the time windows just before S-wave arrivals. Obtained QS-1 values show strong frequency dependence below 10Hz, but weak above 10Hz. These values are slightly larger than the ones estimated by Yoshimoto et al. (1998) from the coda-normalization method. This difference is probably owing to the fracture area of the 1984 Naganoken-Seibu earthquake that has strong attenuation.

著者

市原 美恵 佐藤 元彦 宮林 佐和子 武尾 実 綿田 辰吾 井口 正人

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

vol.2009, 2009

著者

長岡 優 西田 究 青木 陽介 武尾 実 大倉 敬宏 吉川 慎

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 2017 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

pp.88, 2017 (Released:2018-02-01)

著者

多田 訓子 市原 寛 中野 優 宇津木 充 小山 崇夫 馬場 聖至 高木 朗充 前野 深 武尾 実

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 2020 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

pp.93, 2020 (Released:2021-02-01)

著者

長岡 優 西田 究 青木 陽介 武尾 実 大倉 敬宏 吉川 慎

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集

巻号頁・発行日

vol.2017, pp.88-88, 2017

著者

武尾 実 三上 直也

出版者

東京大学地震研究所

雑誌

東京大学地震研究所彙報 (ISSN:00408972)

巻号頁・発行日

vol.65, no.3, pp.p541-569, 1990-12

被引用文献数

4

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Detailed rupture processes of six intraplate earthquakes in Japan, the 1961 Kitamino earthquake, the 1969 GifuKen-Chubu earthquake, the 1974 Izu-Hanto-Oki earthquake, the 1975 OitaKen-Chubu earthquake, the 1980 Izu-Hanto-Toho-Oki earthquake, and the 1984 NaganoKen-Seibu earthquake, are compiled and compared to each other to make clear common features of an earthquake rupture process. The rupture processes are obtained by waveform inversion using strong motion seismograms in previous studies. Five of these rupture processes are also compared with distributions of precisely determined aftershocks. Earthquakes with relatively smooth rupture propagation, such as the 1974 Izu-Hanto-Oki earthquake and the 1961 Kitamino earthquake, represent smoother slip distribution than earthquakes with relatively irregular rupture propagation, such as the 1969 GifuKen-Chubu earthquake and the 1980 Izu-Hanto-Toho-Oki earthquake. It is also recognized that aftershocks of magnitude greater than 4 do not occur in the large slip area. Most large aftershocks take place near the edge of the large slip region and in the small slip region. Aftershocks also tend to cluster near the edge of the large slip region. These results are very consistent with numerical experiments of dynamic rupture, so it is suggested that the relation between aftershocks and coseismic slip pattern obtained in this paper hold generally for earthquake rupture processes. A clear delay of rupture propagation occurs in the large slip area during the 1969 GifuKen-Chubu earthquake: on the other hand, the small slip area in the 1980 Izu-Hanto-Toho-Oki earthquake is characterized by a deceleration of rupture propagation. The large slip area in the former case is interpreted as a barrier which resisted fracturing at first and was broken with a high stress drop. In the latter case, mechanical weakness due to volcanic structure located around the source region, seems to have affected the rupture process. A similar geological condition may have affected the rupture process of the 1978 Izu-Oshima-Kinkai earthquake which occurred about 10 km south of the 1980 Izu-Hanto-Toho-Oki earthquake.日本内陸で発生した6つの地震について,詳細な破壊過程を取りまとめ,それらの相互の特徴及び余震分布との対応等を調べた.取り上げた地震は1961年北美濃地震・1969年岐阜県中部地震・1974年伊豆半島沖地震・1975年大分県中部地震・1980年伊豆半島東方沖地震及び1984年長野県西部地震である.これらの地震については,震源近くで記録された強震計記録の波形インバージョンにより,詳細な破壊過程が解明されている.

著者

武尾 実 阿部 勝征 辻 秀昭

出版者

公益社団法人 日本地震学会

雑誌

地震 第2輯 (ISSN:00371114)

巻号頁・発行日

vol.32, no.4, pp.423-434, 1979-12-25 (Released:2010-03-11)

参考文献数

33

被引用文献数

1 3

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The source parameters of the Shizuoka earthquake (M=6.3) of July 11, 1935, are determined mainly on the basis of the close-in long-period seismograms. The epicenter and focal depth are redetermined at 35.0°N, 138.4°E and 27km. This earthquake represents a left-lateral strike-slip faulting on a plane dipping 70° toward 15°SE with a dimension of 11km(length)×6km(width). The average dislocation, rise time and stress drop are determined to be 1m, 1sec and 70 bars, respectively. The faulting at the depth of about 20km is very rare in Japan; because most of the major strike-slip events in Japan occurred near the ground surface. The theoretical ground motions expected from the above dislocation parameters are consistent with the leveling data and with the field data on the collapsed structures in the epicentral area.

著者

深尾 良夫 ゲラー ロバート 山田 功夫 武尾 実 島崎 邦彦

出版者

東京大学

雑誌

一般研究(A)

巻号頁・発行日

1993

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本計画は、世界最大の沈み込み帯である西太平洋域の地球内部構造を解明するために、(1)カムチャッカに新しい高性能地震観測点を建設し、(2)ミクロネシア観測点のバ-ジョンアップを行ない、(3)これまでに得られた記録から地震学的トモグラフィーを行ない従来より鮮明な地球内部イメージを得ること、が目的であった。以下に、成果の概要を報告する。(1)カメンソコエ観測点の建設平成5年度中は観測点建設のための様々な準備(観測システムの構成部品の入手・組立及び調整、相手側研究者との連絡、相手側研究者による観測壕の建設など)を行なった。平成6年度は、建設された観測壕に地震計システムを設置し運転を開始したが、機材の輸送トラブルにより地震計1成分の部品が足りず2成分観測で出発せざるをえなかった。平成7年度にようやく残り1成分も動きだし、現在は順調に稼働を続けている。データは光磁気ディスクの形で送られてきている。(2)ミクロネシア観測点のバ-ジョンアップ平成5年度、ミクロネシア連邦ポナペ観測点において別途予算で高性能地震観測を開始した。この間、ミクロネシアでは全島に光ケーブル電話回線を敷設する工事が進められた、その結果、平成6年度には電話事情が格段に改善され、日本からの電話呼出しによる地震計のシステムコントロールや準オンラインでの主要地震記録の取り込みが可能となった。平成7年度は、観測壕のかぶりを深くし引込用電柱を撤廃してケーブルを埋設化した。ポナペ観測点は計画期間中総じて順調に稼働し良好なデータを得ることができた。地震学的トモグラフィーによる地球内部解明全マントルP波トモグラフィー(平成5年度):Fukao et al.(1992)が行なったよりもデータ数を5倍にして全マントルトモグラフィーを行ない、特に西太平洋全域で「マントル遷移層によどむスラブ」のより鮮明なイメージを得た。一方、1994年のデジタル波形を用いて相関法によってP-PP波到達時刻差を測定し、全マントルP波トモグラフィーで分解能の高い地域ではモデルと測定とがよく一致すること、逆に分解能の低い地域では一致が悪いことを示した。表面波群速度測定(平成6年度):ポナペ島及び父島において西太平洋の最も古い海洋底(160Ma)と最も若い海洋底(`0Ma)のレイリー波群速度を測定し、従来実測された如何なる地域よりも早い群速度及び遅い群速度を得た。コア・マントル境界P波トモグラフィー(平成7年度):グローバルなP波及びPcP波到達時刻データを用いて、コア・マントル境界付近の水平不均質構造を求めた。特に、新しいモデルを提出するよりも用いたデータから確実に抽出できるイメージを明らかにすることに焦点を絞り、東南アジアと中南米の低速度異常と北極域の高速度異常を見いだした。

著者

武尾 実 市原 美恵

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2010

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本研究は,比較的単純な噴火形態を繰り返す火道システムの確立した火山を対象に振動現象の観測データから,火道浅部の内部状態を推定する方法を確立し,一連の噴火活動中での噴火様式変化の推定に結びつけることを目的とした.本研究期間中に,2011年霧島新燃岳の噴火が発生し,準プリニー式噴火,マグマ湧出,ブルカの式噴火という異なる噴火に対する火口近傍で地震,地殻変動,空振という多項目の観測データを得ることに成功した.これらのデータを解析することで,ブルカノ式噴火に先行する傾斜変動の時間的変化と傾斜変動継続時間の関係から,火道内部でブルカノ式噴火の直前に進行するプロセスを解明した.また,微動と空振が同じ励起源から発生するメカニズムを,粘性の異なるアナログ物質を用いた実験により再現した.さらに,微弱な火口活動のシグナルを検出する手段を確立し,火山活動のモニターリングのレベル向上を図った.

著者

武尾 実

出版者

公益社団法人 日本地震学会

雑誌

地震 第2輯 (ISSN:00371114)

巻号頁・発行日

vol.42, no.1, pp.59-66, 1989-03-25 (Released:2010-03-11)

参考文献数

24

被引用文献数

1

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The 1974 Izu-Hanto-Oki earthquake is studied in detail using near-field strong motion seismograms. A waveform inversion method is applied to deduce the dislocation distribution and the characteristics of the rupture propagation during this earthquake.This earthquake involved right-lateral strike-slip motion on the almost vertical fault plane with a strike of N47°W. The rupture initiated at the central deepest part of the fault plane and propagated both sides smoothly, as a bilateral rupture propagation. The total source process time is about 11sec. A dislocation larger than 1m occurred in the region ranging from 3km to 10km in depth, and its horizontal span is about 20km around the hypocenter. Except for the southeastern end of the fault plane, dislocation smaller than 0.5m occurred in the shallower region of the fault plane. The average dislocation on the whole fault plane is 1.0m, and the total seismic moment is 7.6×1025dyne·cm. Few aftershocks took place in the area where dislocation larger than 2m occurred during the main event. Surface fractures, associated with this earthquake, appeared in the meizoseismal area. The dislocation distribution seismologically obtained in this study is consistent with the fault displacement along these surface fractures.