雪氷域における火山性地殻変動：氷河－地殻二層モデルによるアプローチ

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本課題は2年間の研究期間において衛星SARの画像データの解析により，2014-2015年にBardarbunga火山（アイスランド）で発生したダイク貫入事件に伴う地殻変動の検出と，そのメカニズム解明に取組んだ．ダイクの貫入に伴う地殻変動は非雪氷域における干渉SAR（InSAR）とGNSS観測の結果のみが報告されており，氷帽下の地殻変動の描像は報告されてこなかった．本研究では雪氷下における地殻変動を推定するために，衛星SARの解析手法としてピクセルトラッキング法を採用した．本研究ではアイスランド大学が主導する火山研究コンソーシアム”FUTUREVOLC”で共有しているCOSMO-SkyMed, TerraSAR-X, RADARSAT-2衛星が撮像した画像データを使用した．解析の結果は，これまで報告されてきた非雪氷域における地殻変動を検出しただけでなく，氷帽上でも顕著な変動を捉えることができた．ダイクの貫入が起こる前の期間における画像ペアにピクセルトラッキングを適用することで，あらかじめ氷帽の観測対象領域における定常状態の表面変動量を見積もった．定常状態の変動量に適当な重みをかけたものを，ダイク貫入時の氷帽上で検出したシグナルから差し引くことによって氷帽下の地殻変動を推定した．非雪氷域における地殻変動の空間的特徴が氷帽下にも連続的に続いているようにみえ，地震学的観測から推定されたダイクの貫入位置と一致する地殻変動の描像を示した．氷帽下の地殻変動データを再現するモデルは，氷帽下においても開口量が求まり，モデルの不確実性も有意に小さくなったことからモデルの改良に貢献したことが認められた．最終的な研究成果は原著論文としてまとめ，欧文査読誌Journal of Geophysical Research: Solid Earthに投稿中である．