著者
須藤 靖明 筒井 智樹 中坊 真 吉川 美由紀 吉川 慎 井上 寛之
出版者
特定非営利活動法人日本火山学会
雑誌
火山 (ISSN:04534360)
巻号頁・発行日
vol.51, no.5, pp.291-309, 2006-10-31
被引用文献数
5

So far the ground deformation associated with a magma supply system of Aso Volcano had not been discussed because any clear signals in ground deformations and volcanic earthquake activity had been hardly observed near the Nakadake active crater during its activity enhancement cycles. In this article, however, the deflation source and magma supply system is investigated by the long-term geodetic surveys. The secular subsidence is observed in the Kusasenri area about 3km west of the Nakadake active crater from the 1951's levelling survey in compiled levelling surveys along the Bouchuu-line since 1937. While the ground deformation near the active crater has been obscure. The source of this deflation near the Kusasenri area is estimated on the basis of the spherical pressure source model through the non-linear least square method with using recent survey data which include the Bouchuu-line and an extended survey route. The deflation source is located beneath the Kusasenri area at about 5km depth. However, recent volume changes at the spherical deflation source are smaller than before 1959. The location of the deflation source coincides with the low P- and S-wave velocity body in the 3D seismic velocity structure. This fact supports a hypothesis that the low seismic wave velocity body represents a magma reservoir. Therefore this magma reservoir beneath the Kusasenri area must be connected to the Nakadake active crater. We inferred a rigid conduit in the magma supply system from the obscure ground deformation in the vicinity of the Nakadake crater.
著者
筒井 智樹 及川 純 鍵山 恒臣 富士火山人工地震構造探査グループ
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.2, pp.131-144, 2007 (Released:2010-06-25)
参考文献数
38
被引用文献数
3 1

2003年に富士火山を対象とする人工地震探査が行われた。人工地震探査は富士山を中心として89kmの測線上に5点の発破点と468点の観測点が設定された。本報文では2003年人工地震実験の波形記録に対して山体内部の地震波反射構造の解析には擬似反射記録法を用い,深部地震波反射構造の解析にはシングルフォールド反射断面を用いた結果について報告する。 富士火山の山体内部の擬似反射断面では,南あるいは南西に傾斜する明瞭な境界面が比較的高い標高に検出され,その下位には上下で反射位相のならびのパターンが異なる境界面も検出された。前者は古富士火山上面に対比される可能性が指摘され,後者は富士山の基盤面に対応する可能性が指摘される。基盤面は富士山東斜面の下では丹沢山地の西の延長部が山頂直下まで起伏をともなって連続する一方,南西麓では急速に海面下まで深くなる。それにともなって富士山の南西麓には堆積層が発達しており,堆積層の南西縁は富士川断層系で区切られる。 富士火山とその周辺の深部地震波反射構造は,富士山南西側地域,富士山山体直下地域,富士山北東側地域の3つに大別される。富士山北東側地域では数十キロにわたるほぼ水平で連続性の良い深部反射面が複数認められるが,富士山南西側地域では南西落ちに急傾斜する深部反射面が複数認められる。これらの深部反射面のいくつかはフィリピン海プレート上面もしくは内部の速度/密度境界に対比される可能性があり,富士火山はフィリピン海プレートの傾斜が変化する場所に立地している。また,富士山山体直下では狭い領域にさしわたし数キロメートルの反射面が複数出現し,その周囲とは明確に異なる地震波反射構造をしている点が注目される。特に山頂の北東3~6kmの深さ13kmおよび16km付近にみとめられる明瞭な反射面はこれまでの研究で指摘された低周波地震の震源域と一致し,火山性流体と関係している可能性が高いと考えられる。さらに,これより上位の反射面群は深さ16kmの反射面と富士山頂を結ぶ線上に並んでいる。 以上のように富士火山は深部から地表にいたるまで南西側に傾斜した構造をもち,深さ16km付近まで明瞭で特徴的な地震反射面が複数存在することが明らかになった。
著者
筒井 智樹 為栗 健 井口 正人
出版者
特定非営利活動法人 日本火山学会
雑誌
火山 (ISSN:04534360)
巻号頁・発行日
vol.66, no.2, pp.71-81, 2021-06-30 (Released:2021-07-27)
参考文献数
24

A seismic reflector at 13.6 km beneath western Aira Caldera, northmost part of Kagoshima Bay, Kyushu, Japan is discussed through later phase analysis of controlled source seismograms obtained in the experiment in 2008. A prominent seismic later phase appears at 8.3 s in travel time on the seismograms in northeastern Sakurajima Volcano for ray paths across western Aira Caldera in the seismic experiment in 2008. Back-azimuth of the later phase orientates center of western Aira Caldera and apparent velocity of 3.7 km/s is measured in the seismic array at northern Sakurajima Volcano. The later phase is inferred as P-SV converted reflection at 13.6 km depth from its travel time and a corresponding reflector located in the east off Osakigahana point, western part of Aira Caldera. Negative impedance contrast at the reflector is inferred from negative polarity of the onset of the later phase. Some clear later phases after S arrival, which appears in seismograms of natural earthquakes through trans-caldera ray paths, can be explained as SS reflection at the reflector. The reflector inferred as top surface of a possible magma reservoir of Aira Caldera, from its negative polarity and its location at depth of the west of known pressure source from preceding geodetic surveys.
著者
為 栗健 八木原 寛 筒井 智樹 井口 正人
出版者
特定非営利活動法人 日本火山学会
雑誌
火山 (ISSN:04534360)
巻号頁・発行日
vol.67, no.1, pp.69-76, 2022-03-31 (Released:2022-04-26)
参考文献数
22

We obtain a three-dimensional seismic velocity structure below the Aira caldera at a depth shallower than 15 km, southwest Japan, applying seismic tomography inversion method to analyze 14,652 P-wave onsets and 10,935 S-wave onsets of natural earthquakes observed by 45 seismic stations, and 3,121 P-wave onsets generated by artificial explosions. An anomalous zone of low S-wave velocity is discriminated at depths deeper than 12 km below the center of the Aira caldera. The S wave velocity is 18-55 % lower than the surrounding area. The volume of the anomalous zone is 139~255 km3 at shallower depths than 15 km, and the anomalous zone includes about 7 % melt (10~18 km3). Accumulation of magma in the anomalous zone activates a pressure source at the top of the zone, where velocity contrast of the S-wave is intense, and the pressure source induces inflationary ground deformation around the Aira caldera.
著者
須藤 靖明 筒井 智樹 中坊 真 吉川 美由紀 吉川 慎 井上 寛之
出版者
特定非営利活動法人 日本火山学会
雑誌
火山 (ISSN:04534360)
巻号頁・発行日
vol.51, no.5, pp.291-309, 2006-10-31 (Released:2017-03-20)
参考文献数
55
被引用文献数
3

So far the ground deformation associated with a magma supply system of Aso Volcano had not been discussed because any clear signals in ground deformations and volcanic earthquake activity had been hardly observed near the Nakadake active crater during its activity enhancement cycles. In this article, however, the deflation source and magma supply system is investigated by the long-term geodetic surveys. The secular subsidence is observed in the Kusasenri area about 3km west of the Nakadake active crater from the 1951’s levelling survey in compiled levelling surveys along the Bouchuu-line since 1937. While the ground deformation near the active crater has been obscure. The source of this deflation near the Kusasenri area is estimated on the basis of the spherical pressure source model through the non-linear least square method with using recent survey data which include the Bouchuu-line and an extended survey route. The deflation source is located beneath the Kusasenri area at about 5km depth. However, recent volume changes at the spherical deflation source are smaller than before 1959. The location of the deflation source coincides with the low P- and S-wave velocity body in the 3D seismic velocity structure. This fact supports a hypothesis that the low seismic wave velocity body represents a magma reservoir. Therefore this magma reservoir beneath the Kusasenri area must be connected to the Nakadake active crater. We inferred a rigid conduit in the magma supply system from the obscure ground deformation in the vicinity of the Nakadake crater.
著者
山本 希 三浦 哲 市來 雅啓 青山 裕 筒井 智樹 江本 賢太郎 平原 聡 中山 貴史 鳥本 達矢 大湊 隆雄 渡邉 篤志 安藤 美和子 前田 裕太 松島 健 中元 真美 宮町 凛太郎 大倉 敬宏 吉川 慎 宮町 宏樹 柳澤 宏彰 長門 信也
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2016年大会
巻号頁・発行日
2016-03-10

蔵王山は,東北日本弧中央部に位置し宮城県と山形県にまたがる第四紀火山であり,現在の蔵王山の火山活動の中心となる中央蔵王においては,火口湖・御釜周辺での火山泥流を伴う水蒸気噴火など多くの噴火記録が残されている.一方,蔵王山直下では,2011年東北地方太平洋沖地震以後,深部低周波地震の活発化や浅部における長周期地震や火山性微動の発生が認められ,今後の活動に注視が必要であると考えられる.そのため,地震波速度構造や減衰域分布といった将来の火山活動推移予測につながる基礎情報を得るために,「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画」の一環として,人工地震を用いた構造探査実験を実施した.本人工地震探査は,全国の大学・気象庁あわせて9機関から21名が参加して2015年10月に行われ,2箇所のダイナマイト地中発破 (薬量200kgおよび300kg) によって生じた地震波を132点の臨時観測点 (2Hz地震計・500Hzサンプリング記録) および定常観測点において観測した.測線は,屈折法解析による火山体構造の基礎データの取得およびファン・シューティング法的解析による御釜周辺の地下熱水系の解明を目指し,配置設定を行った.また、地中発破に加え、砕石場における発破も活用し、表面波解析による浅部構造推定の精度向上も目指した.得られた発破記録から,解析の第一段階として,初動到達時刻を手動検測して得られた走時曲線のtime term法解析を行った結果,P波速度5.2~5.5 km/sの基盤が地表下約0.5kmの浅部にまで存在することが明らかとなった.また,本人工地震探査時および2014年に予備観測として行った直線状アレイを用いた表面波の分散性解析の結果も,ごく浅部まで高速度の基盤が存在することを示し,これらの結果は調和的である.一方,ファン状に配置した観測点における発破記録の初動部および後続相のエネルギーを発破点からの方位角毎に求め,御釜・噴気地帯を通過する前後の振幅比から波線に沿った減衰を推定した結果,御釜やや北東の深さ約1km前後に減衰の大きな領域が存在することが示された.中央蔵王においては,これまで主に地質学的手法により山体構造の議論が行われてきており,標高1100m以上の地点においても基盤露出が見られることなどから表層構造が薄い可能性が示唆されてきたが,本人工地震探査の結果はこの地質断面構造とも整合的である.一方で,得られた速度構造は,これまで蔵王山の火山性地震の震源決定に用いられてきた一次元速度構造よりも有意に高速度であり,今後震源分布の再検討が必要である.また,御釜やや北東の噴気地帯直下の減衰域は,長周期地震の震源領域や全磁力繰り返し観測から推定される熱消磁域とほぼ一致し,破砕帯およびそこに介在する熱水等の流体の存在を示唆する.今後のさらなる解析により,震源推定の高精度化など,火山活動および地下流体系の理解向上が期待される.
著者
筒井 智樹 西谷 忠師 坂中 伸也
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.63, no.2, pp.141-151, 2010-04-01
参考文献数
14

本稿では体験学習教室の教材開発とその理念について述べる。秋田大学では物理探査に関連するテーマの体験学習教室を2000年度から2006年度にかけて複数回開催した。体験学習教室では教材の選定・設計が重要である。我々の体験教室では物理探査に関連する簡易測定器の組み立てキットをオリジナルで制作し,用意した。また,簡易測定器の組み立てキットの制作には十分な注意を払った設計と,複数回の試作による検討が必要である。特にプリント基板の設計は教材製作の中で重要であった。複数の組立キットを自らまとめることは,体験学習教室で指導するときの説得力にも大きく寄与していると思われる。体験学習教室に参加した子供たちの反応を見ると,自分の手でなにか動くものを作り出すことと,身の回りに興味を引く現象がたくさん存在することを知ることは,大いにかれらの好奇心を刺激するものである。また,体験学習教室の参加者募集にあたっては,種々の条件を勘案して小学校高学年ぐらいを対象とすることが適切であると考えられる。これまで実施してきた我々の体験学習教室ではどうしても機器の製作に重点がおかれてしまうきらいがあった。今後の機会があれば製作した機器を用いる測定の応用例も充実させて,より広い応用に目を向けさせる必要がある。
著者
筒井 智樹
出版者
特定非営利活動法人 日本火山学会
雑誌
火山 (ISSN:04534360)
巻号頁・発行日
vol.50, no.Special, pp.S101-S114, 2005-12-20 (Released:2017-03-20)

Recent achievements in seismic studies of volcanic structure are summarized in this article. Seismic studies of volcanic structure was enhanced and advanced extensively in 1990's. The advance of the study was supported by new compact and light weighted digital recorders and by popularization of 3-D travel time inversion algorithm. Seismological characters in volcanic structure were revealed and were represented as high and low velocity anomalies, concentrated seismicity and intra-crust seismic reflectors. Important problems for seismic studies of volcanic structure are presented as more penetration, more resolution and more quantification of seismic characters in active volcanoes, which should be solved in next decade.
著者
宮町 宏樹 泊 知里 八木原 寛 井口 正人 為栗 健 山本 圭吾 大倉 敬宏 安藤 隆志 尾西 恭亮 清水 洋 山下 裕亮 中道 治久 山脇 輝夫 及川 純 植木 貞人 筒井 智樹 森 済 西田 誠 平松 秀行 小枝 智幸 増田 与志郎 加藤 幸司 畠山 謙吾 小林 哲夫
出版者
特定非営利活動法人日本火山学会
雑誌
火山 (ISSN:04534360)
巻号頁・発行日
vol.58, no.1, pp.227-237, 2013-03-29

2008年に実施された屈折法地震探査によって得られたP波初動走時により,姶良カルデラおよび桜島火山の深さ3kmまでの速度構造を推定した.本研究地域の基盤層である四万十層群は4.6-5.0km/sのP波速度を持ち,姶良カルデラの中央部に向け傾斜している.姶良カルデラの中央部には,4.2-4.4km/sの低速度域が深さ1.5-3kmに存在している.そして,この低速度域はカルデラ下に存在する深部マグマ溜まりからのマグマ供給系が活発であることを示唆している.また,基盤層は鹿児島地溝帯の北西域の境界に沿って深さ1kmから2.5kmに急激に落ち込んでいることがわかった.桜島火山の速度構造は3.6-3.7km/sの領域が存在することで特徴づけられる.桜島火山の山頂直下で発生している火山性地震の震源域と速度構造の比較から,地下構造が種々の火山性地震の震源域の広がりに強い影響を与えていることを示した.
著者
鍵山 恒臣 筒井 智樹 三ヶ田 均 森田 裕一 松島 健 井口 正人 及川 純 山岡 耕春 熊谷 博之 西村 裕一 宮町 宏樹 渡辺 了 西村 太志 高木 朗充 山本 圭吾 浜口 博之 岡田 弘 前川 徳光 大島 弘光 植木 貞人 橋本 恵一 仁田 交一 茂原 諭 中道 治久 汐見 勝彦 中原 恒 青木 重樹 青地 秀雄 井田 喜明
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.70, no.2/4, pp.33-60, 1996-03-15

In recent years, investigations on the structures of volcanoes have been noteworthy for further understanding volcanic processes, including locations of magma reservoirs, magma rising process before eruptions and causes of related phenomena. In 1994, a joint experiment was conducted on Kirishima Volcanoes, Southern Kyushu, to reveal the structure and the magma supply system by a group of scientists from national universities under the National Research Project for the Prediction of Volcanic Eruptions. The experiment was carried out by seismological, electromagnetic and other geophysical methods. The following seven papers including this one present some results of the experiments. This paper outlines a seismic explosion experiment in Kirishima, and presents all data on the first motion. An extensive explosion seismic experiment was conducted on December 1, 1994. Observations were made along a 30-km major line lying in the NNW-SSE direction and other sub-lines which cross the major line in and around the Kirishima Volcanoes. Along these lines, 6 shots with a charge size of 200-250 kg, and 163 temporary observations were arranged by many universities and institutes. A newly developed data logger was used for these temporal observations, and the position of each site was determined by GPS. All 6 shots were successfully fired, and clear onset and significant phases were observed at most observation sites. A travel time diagram suggests that a high velocity layer crops out south of the Kirishima Volcanoes, while in the Kirishima Volcanoes, this layer is covered with a lower velocity layer, which is thick at the northern part. It is also suggested that a structural discontinuity exists between S3 and S4.
著者
岡田 弘 筒井 智樹 大島 弘光 宇井 忠英
出版者
北海道大学
雑誌
総合研究(A)
巻号頁・発行日
1992

フィリッピン・マヨン火山で1993年2月2日に発生した火砕流噴火は、事前の警告もなく70余名の犠牲者を出した。また、火山から6kmの永久居住禁止地区に加え、南東側では半径10km迄の数万人の地域住民が避難している。本研究班では、平成5年2月26日から3月5日の期間にフィリッピン火山地震研究所の協力を得て調査研究を実施した。地震記録、噴出物、過去の噴火記録などを手がかりに2月2日の火砕流の特性を解析した。爆発型で始まり、南東ガリーを崩落直進し屈曲点での破砕が、激しいサージと多数の死者の原因らしい。地震や空振の共同観測資料では、3月1〜4日にかけての火山灰噴出や小規模火砕流の実体を明らかにすることができた。マヨン火山はフィリッピンで最も活発な火山として噴火前から手引書の作成、観測所の整備、災害予測図の作成等注目する取り組みがなされていた。にもかかわらず、2月2日の噴火に先立ち直前前兆としての群発地震や徴動を時間・日単位で認めることは出来なかった。長期的には数ケ月単位の地震活動の衰勢、また顕著な前兆として周辺での井戸水位の低下があった。火山地震研究所は、二酸化硫黄放出量や地震徴動等の数値情報が盛り込まれた火山情報を発表し、5段階の警戒レベルを用いている。学ぶべき点も多い。避難所や大学での火山活動説明会や国際火山学会の映像ビデオの活用、更にマスメディアとの対応などに接する機会もあった。また、噴火直後から1ケ月間駐在し調査研究を行っていた米国の火山学者と、緊密な連絡をとると共に、調査における多大な授助を受けた。運転手付きの外交官車両や人工衛星通信設備の利用など、災害時の緊急調査研究の内容について、今後の教訓として得るものも多かった。