震源パラメータ解析に基づく爆発的噴火の発生条件の推定

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噴火に伴い発生する地震及び微動を調べ,爆発的噴火の発生する条件・環境を支配する物理パラメータを探った。火山物質の放出による反作用の力をモデル化したSingle Forceモデル(Nishimura and Hamaguchi, 1993)に基づき,爆発・非爆発的噴火時に山体に働いた力の大きさと力の継続時間を,時間領域あるいは周波数領域で観測波形と理論波形をフィッティング法し,測定した.その結果,爆発地震時に火山体に働く力の大きさは震源継続時間の自乗に比例し,非爆発地震では震源継続時間が力の大きさによらないことがわかった.地下マグマ溜まりからのマグマ上昇モデルを考察した結果,上昇するマグマの大きさが火山体やマグマの物理特性から決定される臨界サイズより大きいとき爆発地震が発生し,小さいとき非爆発地震が発生することがわかった.火山灰の放出や激しい溶岩放出時に観測される噴火微動を24の微動を文献データをもとに調査した.その結果,噴火微動の強さを表すReduced Displacementは火口半径の大きさにほぼ比例すること,及び,噴火微動は,指数関数的な振幅の増大,最大振幅の維持,指数関数的な振幅の減少という時系列をたどることがわかった.特に指数関数的な振幅減少は9割を越えるイベントで観測され,振幅の増大は一連の噴火活動の初期や大規模噴火時に観測されている.これらの時間変化の変遷は,火口半径の拡大活動やマグマ物性の変化に関係していると考えられる.