Transcript 南西北海道の活火山の中長期噴火予測

南西北海道の活火山の中長期噴火予測
中川光弘・吉本充宏・宮坂瑞穂・松本亜希子（北大・理）・
高橋 良（道立地質研）・古川竜太（産総研）
北海道駒ケ岳1929年噴火
中長期噴火予測の現状：噴火履歴（階段図）からの推定
21世紀初頭に噴火
があるだろう
最近400年間の北海道駒ケ岳の階段図
3.5万年間の北海道駒ケ岳の階段図
長期噴火予測手法
１．長期噴火履歴からの確率論的評価
高確度の階段図
２．マグマ供給系の構造と進化からの、マグマ現況評価
３．短期噴火履歴と火山深部活動度（地震，地殻変動
など)からの評価
火山深部のマグマ貯
蔵・供給系
事例研究：南西北海道の３活火山
樽前
有珠
北海道駒ケ岳
同時期
類似したテクトニクス場
類似したマグマ
樽前
駒ケ岳
長期・高信頼度の階段図の作成
・未知の噴火の発見
・過去の噴火（様式・規模）の再検討
有珠
・静穏期と噴火活動期
・噴火活動期の噴火履歴パターン
・噴出量の上限？
樽前
樽前＆駒ケ岳
・十分な（上限程度）マグマを噴出
・活動期後半を迎えている
（大噴火→中噴火連発→）
駒ケ岳
静穏期は近い
有珠山
有珠
・十分な噴出量？
・活動期後半？
・初めての（フェルシックマグマ)活動期
？？
隣接火山の例からは，活動期半？
２．マグマ供給系の検討
（樽前と駒ケ岳の例）
低温（フェルシック）マグマ主体
活動期毎でマグマ系は異なる
静穏期：マグマ蓄積・マグマ系更新
活動期：単一マグマ系の進化・消費
樽前（9000年間）
北海道駒ケ岳（3.2万年間）
噴火活動期のマグマ系：マグマ混合
高温マグマの貫入
成層マグマ溜りの形成(密度成層）
樽前
低温マグマ
低温マグマ
高温＋混合マグマ
高温マグマ
駒ケ岳
高温+混合マグマ
低温マグマ
噴火後
噴火活動期のマグマ系（その4）
樽前
噴出率の変化
マフィックに変化
（成層マグマ溜まりの変化）
低温マグマの欠乏
噴火活動期のマグマ系（その5）
フェルシック・低温に変化
高温マグマの欠乏
低温マグマの減少と冷却
北海道駒ケ岳
歴史時代以前の活動期は？
北海道駒ケ岳
5500-6000年前
末期にフェルシック
になり静穏期へ
歴史時代
静穏期前の
シグナルか?
噴火活動期のマグマ系
有珠
規則的にマフィックになる。
樽前と同じ
噴火年代（AD）
1943から2000
Pre-1769
から1853
1663
単一のマグマ系の単
純な進化ではない
有珠歴史時代噴出物
有珠マグマ供給系モデル
Pre-historic dormancy
Historic activity
同一ソースの部分溶融と
メルトの分離
Group-3 fs
Group-2 fs
Group-1 fs
degree of
partial melting
low
四番目のマグマは？
（高温・少量）
Group-3 fs
Group-2 fs
gabbro
high
Group-1 fs
Heating
活動の現況の評価：樽前
100年間，マグマ噴火がない
表面活動の単調な減少
過去の100年噴火履歴
活動の現況の評価：樽前
最近の地震活動から
この100年間，活動活発化の兆候はない
ドーム
深部のマグマ等の存
在・移動は検出できず
2 km
ドーム周辺での地震活動主体
駒ケ岳
・十分な噴火実績
・規模減少
有珠
・十分なマグマ噴火
実績
・３つのマグマ系と噴
火規模
中長期活動度評価
長期活動履歴
（階段図）
マグマ系
最近の活動度
樽前
活動期末期
マグマに枯渇
ポテンシャル低下
上昇傾向なし
有珠
？
活動期末期？
高温・少量へ
ポテンシャルあり
マグマ噴火
規模減少
駒ケ岳
活動度末期
マグマ枯渇・冷却
ポテンシャル低下
小規模噴火ありうる
まとめ
○火山深部プロセスの履歴－＞予知へ
玄武岩質の火山
三宅島，十勝岳
安山岩質火山
桜島，蔵王，那須
カルデラ火山
阿寒火山，摩周火山，姶良火山
○静穏期の火山の予知へ
中長期活動度評価
長期活動履歴
（階段図）
樽前
有珠
駒ケ岳
マグマ系
最近の活動度
活動度は低下しつつあり、短中期的にごく小規
マグマに枯渇
ポテンシャル低下
活動期末期
模な水蒸気噴火はありうるが、中長期的には静
上昇傾向なし
穏期に入る
ポテンシャルあり
？
高温・少量へ
初めての噴火活動期であり、静穏期に入る兆候
マグマ噴火
は認められず、噴火活動期は継続する
規模減少
短中期的には噴火活動期は継続し、小～中噴火
活動度末期
マグマ枯渇・冷却 ポテンシャル低下
小規模噴火ありうる
が散発しさらに活動度が低下し、長期的には静
穏期に入る
端成分マグマの密度：メルト組成+斑晶量
駒ケ岳
樽前
駒ケ岳：（著しく）斑状フェルシック + 無斑晶質マフィッ
クマグマ
樽前：ともに斑状の，フェルシック + マフィックマグマ
●：グループ③
●：グループ③
○：グループ②
○：グループ②
×：グループ①
×：グループ①
微量成分（ppm）組成
特にグループ1とそれ以外は
明瞭に区別
それぞれが独立したマグマ混合線
混合に関係したマグマは
グループ毎で別
「自然は何が起こるかわからない」＝急速なマグマの蓄積
累積の噴出量（立方キロメートル）
噴出量
時間（年）
1500~6000年
顕著な前兆現象
0.5km3／1ky
1km3／1ky
これまでの20倍以上のスピードでマグ
マが溜まれば、今世紀中に活動再開
（異常な現象）
年代（現在からの年数）
噴火活動期のマグマ系（その1）
変化無し：駒ケ岳，
噴火毎で異なる：樽前
主要（噴出量の大半を占める）なマグマは共通
北海道駒ケ岳
樽前
噴火活動期のマグマ系（その2）
噴出物のタイプ
（駒ケ岳）
マグマ混合（低温+高温マグマ）の産物