[S-VC31] 活動的火山

[SVC31-P07] 箱根山における臨時地震観測と地震波干渉法を用いた表面波解析

*山本 希¹、秋山 翔希¹、青山 裕²、大湊 隆雄³、寺田 暁彦⁴、前田 裕太⁵、大倉 敬宏⁶、松島 健⁷、中道 治久⁸、本多 亮⁹ (1.東北大学大学院理学研究科附属地震・噴火予知研究観測センター、2.北海道大学大学院理学研究院 附属地震火山研究観測センター、3.東京大学地震研究所、4.東京工業大学火山流体研究センター、5.名古屋大学大学院環境学研究科附属地震火山研究センター、6.京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設火山研究センター、7.九州大学大学院理学研究院附属地震火山観測研究センター、8.京都大学防災研究所附属火山活動研究センター、9.神奈川県温泉地学研究所)

箱根山は，伊豆・小笠原弧の北端に位置し，カルデラと中央火口丘, 二重の外輪山で構成される第四紀火山である．カルデラの内外には，南北に走向をもつ左横ずれ型の丹那断層と平山断層が連なり，プルアパート構造と火山活動の関係も指摘されてきた（e.g., 高橋・小山, 1993）．現在も神山・大涌谷を中心とした火山活動が見られ，2015年にはごく小規模な水蒸気噴火が発生した．箱根山周辺の地震波速度構造は，Yukutake et al. (2021) によって自然地震を用いた実体波トモグラフィ解析により詳細な検討が行われ，地殻下部から地表までの流体供給路の描像が明らかにされている．一方で，浅部マグマだまりや地震活動領域が位置する深さ約６ km以浅の構造については，波線の交差度の制約から空間分解能が必ずしも十分ではない．そこで，地表における火山活動推移を主に支配する浅部マグマだまり以浅の構造の理解を進めるために，「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画」の一環として臨時地震観測を実施した．本発表では，臨時観測の概要と地震波干渉法による表面波伝播特性の特徴について報告を行う．

本臨時観測では，神奈川県温泉地学研究所の既設観測網を補間するようにカルデラ内外に17点の観測点を設置し，2022年2月から約1年間の連続観測を行った．臨時観測点は，中央火口丘から約10 km以内の範囲に選点し，既設観測網が手薄なカルデラ西側に特に重点的に配置を行った．各観測点には，Lennartz LE-3Dlite（固有周期1秒；3成分） と 白山工業 LS-8800 を設置し，鉛蓄電池と小型太陽電池を給電に用いた．４観測点については携帯電話回線を用いたテレメータを行ったが，13点についてはオフライン観測とし，全点で200 Hzサンプリングでの収録を行った．

地震波干渉法による解析は，本臨時観測および既設の定常観測網で得られた上下動記録を用いて行い，レイリー波の基本モードを主な対象とした．深さ約5 km以浅の構造の推定を行うため，1秒から10秒の周期帯について各観測点ペア間の相互相関関数を計算し，レイリー波の群速度を推定した結果，周期約３秒以下では基本モードの群速度は1.2 km/s 前後と概して低速度であり，それ以上の長周期帯では正分散性を示した．また，丹那・平山断層を境とする東西の違いに着目すると，カルデラの西側では全周期帯において東側に比べて低速度を示した．得られたレイリー波基本モードの分散関係は，先行研究（平賀, 1987; Yukutake et al., 2021) で推定された浅部に低速度層をもつ速度構造と整合的であり，カルデラの東西の差異はYukutake et al. (2011) などで中央火口丘直下の地震発生領域内（深さ6 km以浅）に存在が示唆されている破砕帯によるＳ波速度低下に起因すると解釈することができる．今後，得られたレイリー波群速度から3次元速度構造の推定を進めるとともに，水平動成分を用いたラブ波の解析を行い，異方性を含めた構造を推定することで，箱根山直下の流体供給路の理解が進展することが期待される．

謝辞：　本観測を実施するにあたり，関係各方面から多大なご協力とご支援を賜りました．また，観測機材については，東京大学地震研究所共同利用 (2022-M-03,04,05,06) の援助を受けました．記して感謝申し上げます．