地震波干渉法を用いた火山体浅部における地震波減衰構造の網羅的推定

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本研究は，地下の不均質の強さを表す指標となる地震波の散乱・内部減衰パラメータを日本の18火山において測定し，得られた地震波減衰構造に対して他の地球 物理学的観測との比較や火山地質の観点から解釈を行い，地震波減衰構造の18火山間での類似性や相違点を明らかにすることを目的とする。従来用いられてきた 自然地震や人工地震探査の記録の代わりとして雑微動(ノイズ)の相互相関関数を用いることで，これまで散乱・内部減衰パラメータの測定が困難であった火山を含めて測定を実施する。解析を進める中で，観測点の時計ずれが度々生じていることが判明した。観測点の時計ずれは雑微動の相互相関関数の計算にも影響を与える。地震波干渉法に基づき観測点の時計ずれ量を従来よりも安定して推定することができる手法を開発し，国内の50火山に適用したところ，2017年から2021年の5年間の間に13火山の合計23観測点で時計ずれが生じていたことが明らかとなった。この成果をまとめた論文が国際学術誌に受理された。 なお，前年度までに散乱・内部減衰パラメータの推定を行った火山においても減衰パラメータ推定の解析対象期間中に時計ずれが生じていたことが判明したため影響を検証したところ，減衰パラメータの推定結果には大きく影響しないことが確認された。諏訪之瀬島において地下の散乱減衰構造の時間変化モニタリングを実施したところ，地下の散乱減衰パラメータの変化により生じたと考えられる雑微動の相互相関関数の波形相関低下が噴火回数の増加に先行して生じていることが明らかとなった。さらに，これらの変化が島の西方でのマグマの蓄積および火口直下へのマグマの移動に伴う傾斜変動と同期しており，かつ傾斜変動量と波形相関の低下量の間には正の相関があることが明らかとなった。この成果をまとめた論文が国際学術誌に受理された。