カルデラ湖の水質を用いた十和田火山活動モニタリング手法の開発

2022年度は年度当初に計画していた春季～秋季を通じた鉛直方向の湖水温プロファイル観測および採水調査を実施することができた．また，採水試料に対する硫酸イオンの硫黄同位体比，溶存無機炭酸の炭素同位体比の測定も実施した．湖水の循環期から成層期を通した観測が行えたことより，深度100m付近に存在する水温極小域の温度変化の挙動を把握することができた．また，200m以深の領域についても春季～夏季と秋季とでは温度構造に差異が認められることも明らかとなった．これらの情報は十和田湖における鉛直方向の湖水循環の詳細を明らかにする上で重要な知見となる．また，各種同位体測定の結果より，十和田湖の湖水に含まれる硫酸イオンおよび炭酸成分の同位体比が，火山性流体の持つ同位体比と同等の値を有していることが明らかとなった．さらに，深度の異なる採水試料の測定結果より，硫黄同位体比については，200m以深，炭素同位体比は100m以深で火山性流体の関与が大きくなることが分かった．一方，水の水素・酸素同位体比については深度方向に対する違いは明瞭でなかった，これらの結果より，十和田湖の水，溶存イオン，ガス成分はそれぞれが異なる挙動を取りながら移動・分布していることが示唆された．以上のように，徐々に観測データが蓄積してきたことにより，十和田湖の湖水の動きの季節変動特性，水および溶存成分の起源に関する情報，化学成分の分布特性，に関して，大まかな部分が明らかになり始めている．これらの結果に微量成分の分析より得られる知見を加えて総合的な考察を行うことで，本研究課題の目的である「湖水を用いて火山活動モニタリングを行う」ための適切な採水方法および着目成分を提示することが可能になるものと考えている．

2022年度は年度当初に計画していた春季～秋季を通じた鉛直方向の湖水温プロファイル観測および採水調査を実施することができた．また，採水試料に対する硫酸イオンの硫黄同位体比，溶存無機炭酸の炭素同位体比の測定も実施した．湖水の循環期から成層期を通した観測が行えたことより，深度100m付近に存在する水温極小域の温度変化の挙動を把握することができた．また，200m以深の領域についても春季～夏季と秋季とでは温度構造に差異が認められることも明らかとなった．これらの情報は十和田湖における鉛直方向の湖水循環の詳細を明らかにする上で重要な知見となる．また，各種同位体測定の結果より，十和田湖の湖水に含まれる硫酸イオンおよび炭酸成分の同位体比が，火山性流体の持つ同位体比と同等の値を有していることが明らかとなった．さらに，深度の異なる採水試料の測定結果より，硫黄同位体比については，200m以深，炭素同位体比は100m以深で火山性流体の関与が大きくなることが分かった．一方，水の水素・酸素同位体比については深度方向に対する違いは明瞭でなかった，これらの結果より，十和田湖の水，溶存イオン，ガス成分はそれぞれが異なる挙動を取りながら移動・分布していることが示唆された．以上のように，徐々に観測データが蓄積してきたことにより，十和田湖の湖水の動きの季節変動特性，水および溶存成分の起源に関する情報，化学成分の分布特性，に関して，大まかな部分が明らかになり始めている．これらの結果に微量成分の分析より得られる知見を加えて総合的な考察を行うことで，本研究課題の目的である「湖水を用いて火山活動モニタリングを行う」ための適切な採水方法および着目成分を提示することが可能になるものと考えている．