地下流水音を利用した新規地下断裂イメージング技術の開発

再生可能エネルギーの一つである地熱を利用した発電有望地を見つけるために，透視できない地下の熱水・蒸気が賦存し得る空隙を有する地下断裂構造の評価を様々な地質環境下で行う。その一つに，火山地域に存在する溶岩流がある。溶岩流が堆積した環境では，その空隙率の高さから鍾乳洞のように地下水（地下川）が多く流動し，そして様々な形状をした空隙から地表へ流出し湧水を形成している。湧水には，地下断裂を通過してきた火山ガス起源の気泡が数多く認められる。しかし，目視できない地面下を流れている水中の気泡の存在はこれまで明らかにされておらず，地下断裂の空間的広がりの評価に至っていない。したがって，溶岩流が堆積した環境の地面下を流動している水中の気泡の有無を判定できるかどうか，地下を流れている水中の音を観測できる装置を用いて観測を実施した。2022年度は，青森県に位置する北八甲田火山群硫黄岳西方標高900m前後の周辺地域を研究対象にし，研究を実施した。はじめに，気泡が認められる湧水周辺に存在している気泡が認められない湧水において試料水を採取した。イオンクロマトグラフ等を用いた一般水質成分の分析に加えて，電極による溶存二酸化炭素濃度測定と外注による炭素安定同位体比分析を行った。その結果，溶存二酸化炭素濃度が高く，かつその二酸化炭素は火山ガス起源であることが示唆された。これらの結果から，気泡が存在する湧水と気泡は認められないが高濃度の二酸化炭素を含んでいる湧水の配置から地下の断裂を推定し，その延長線上にある地表面上において，気泡の有無を判定できるかどうか地下流水音観測を実施した。その結果，地下の水流の存在の有無の強弱が観測で認識された。

再生可能エネルギーの一つである地熱を利用した発電有望地を見つけるために，透視できない地下の熱水・蒸気が賦存し得る空隙を有する地下断裂構造の評価を様々な地質環境下で行う。その一つに，火山地域に存在する溶岩流がある。溶岩流が堆積した環境では，その空隙率の高さから鍾乳洞のように地下水（地下川）が多く流動し，そして様々な形状をした空隙から地表へ流出し湧水を形成している。湧水には，地下断裂を通過してきた火山ガス起源の気泡が数多く認められる。しかし，目視できない地面下を流れている水中の気泡の存在はこれまで明らかにされておらず，地下断裂の空間的広がりの評価に至っていない。したがって，溶岩流が堆積した環境の地面下を流動している水中の気泡の有無を判定できるかどうか，地下を流れている水中の音を観測できる装置を用いて観測を実施した。2022年度は，青森県に位置する北八甲田火山群硫黄岳西方標高900m前後の周辺地域を研究対象にし，研究を実施した。はじめに，気泡が認められる湧水周辺に存在している気泡が認められない湧水において試料水を採取した。イオンクロマトグラフ等を用いた一般水質成分の分析に加えて，電極による溶存二酸化炭素濃度測定と外注による炭素安定同位体比分析を行った。その結果，溶存二酸化炭素濃度が高く，かつその二酸化炭素は火山ガス起源であることが示唆された。これらの結果から，気泡が存在する湧水と気泡は認められないが高濃度の二酸化炭素を含んでいる湧水の配置から地下の断裂を推定し，その延長線上にある地表面上において，気泡の有無を判定できるかどうか地下流水音観測を実施した。その結果，地下の水流の存在の有無の強弱が観測で認識された。