[A-HW19] 水循環・水環境

[AHW19-05] 活火山火口湖の水循環システムと地殻熱流に関する研究：蔵王・御釜

*知北 和久¹、後藤 章夫²、岡田 純³、大八木 英夫⁴、山口 高志⁵ (1.北海道大学北極域研究センター、2.東北大学東北アジア研究センター、3.気象庁気象研究所火山研究部、4.南山大学総合政策学部、5.北海道立総合研究機構)

キーワード：火山活動、火口湖、地殻熱流、水循環システム

宮城県にある蔵王火山・御釜(pH=3.1-3.4)における水循環システムと地殻熱流の影響を，水文気象と水温の長期観測から議論する(Figure 1)。まず，御釜に対する水収支・化学物質収支を評価することで，地下水の流入・流出量の季節変化を求めた。また，2021～2022年に最深点に水温ロガーを10台係留し，完全結氷期を含む通年の温度構造変化から，地殻熱流量の変化を調べた。結果として，地下水流入量G_inは0.012-0.040 m³/s，地下水流出量G_outは0.012-0.027 m³/sの値が得られ，これらは，御釜の水位変化に伴う体積変化と高い相関(G_in, G_outに対し，それぞれR²=0.661, 0.848; p<0.01)があることがわかった。他方，2021年12月～2022年２月28日の完全結氷期間に，湖底から15m高さまで水温の上昇が認められ，これにより，地殻熱流量は10日間移動平均で-0.4～5.5 W/m²の間で変化することがわかった。これは，受熱層全体が期間を通じ，1.08℃から1.56℃に増温することを意味し，この小さな増温は，現在の御釜での静穏な火山活動を反映していると考えられた。