[SVC47-P22] 脈動記録を用いた霧島山の表面波速度構造の推定
キーワード：霧島山、表面波速度構造、脈動記録
2011年1月の霧島山新燃岳の噴火に際し、地殻変動の圧力源が新燃岳の北西5km、深さ約8kmの位置に検出され、噴火に関わるマグマだまりであると考えられている（Nakao et al., 2013）。しかし、このマグマだまりを地震学的手法によってイメージングした研究例はまだない。複数の手法によりマグマだまりの位置を推定できれば、その存在がより確からしくなる。また、詳細な地震波速度構造を求めることにより、霧島山のマグマ供給系の解明が期待される。
本研究では、地震波干渉法により霧島山周辺の観測点間を伝播する表面波を抽出し、表面波位相速度トモグラフィーによって上部地殻の位相速度構造を推定することで、マグマだまりのイメージングを試みた。地震波干渉法は脈動などのランダムな波動場から観測点間の地震波伝播を抽出する手法であり、局所的な構造の推定に適している。
解析には、霧島山周辺の38観測点（東大地震研、京大火山研究センター、防災科研、気象庁）の3成分で記録された2011年4月〜2013年12月の脈動記録を用いた。まず脈動記録の相互相関関数を計算することにより、Z-Z成分とR-R成分から観測点間を伝播するRayleigh波を、T-T成分からLove波を抽出した。次に、SPAC法によりそれぞれの波の分散を測定し、解析領域全体の平均構造に対応する分散曲線とした。Rayleigh波については4つの周波数帯（0.1-0.2Hz、0.2-0.4Hz、0.3-0.6Hz、0.4-0.8Hz）において、Love波については2つの周波数帯（0.3-0.6Hz、0.4-0.8Hz）において、パスごとに平均構造に対する走時異常を測定し、表面波位相速度トモグラフィーにより速度構造を推定した。
周波数帯によらず、霧島山の山体近傍は周囲に比べて低速度という大局的な傾向がみられた。0.1-0.2Hz（深さ5-10km付近に対応）のRayleigh波位相速度構造には、特に2つの顕著な低速度領域が見られた。一つは地殻変動圧力源と対応し、もう一方は新燃岳から大幡池にかかる領域に対応する。これら2つの低速度領域の境界は比較的高速度であった。同じ傾向が0.2-0.4Hz（深さ3km付近に対応）と0.3-0.6Hz（深さ2km付近に対応）のRayleigh波位相速度構造と、0.3-0.6HzのLove波位相速度構造でも確認できた。0.4-0.8Hz（深さ1km付近に対応）では、Rayleigh波、Love波位相速度構造ともに、韓国岳や新燃岳、高千穂等を含む山の直下が全体的に低速度となった。今後、推定された位相速度マップから、3次元S波速度構造を推定する予定である。
本研究では、地震波干渉法により霧島山周辺の観測点間を伝播する表面波を抽出し、表面波位相速度トモグラフィーによって上部地殻の位相速度構造を推定することで、マグマだまりのイメージングを試みた。地震波干渉法は脈動などのランダムな波動場から観測点間の地震波伝播を抽出する手法であり、局所的な構造の推定に適している。
解析には、霧島山周辺の38観測点（東大地震研、京大火山研究センター、防災科研、気象庁）の3成分で記録された2011年4月〜2013年12月の脈動記録を用いた。まず脈動記録の相互相関関数を計算することにより、Z-Z成分とR-R成分から観測点間を伝播するRayleigh波を、T-T成分からLove波を抽出した。次に、SPAC法によりそれぞれの波の分散を測定し、解析領域全体の平均構造に対応する分散曲線とした。Rayleigh波については4つの周波数帯（0.1-0.2Hz、0.2-0.4Hz、0.3-0.6Hz、0.4-0.8Hz）において、Love波については2つの周波数帯（0.3-0.6Hz、0.4-0.8Hz）において、パスごとに平均構造に対する走時異常を測定し、表面波位相速度トモグラフィーにより速度構造を推定した。
周波数帯によらず、霧島山の山体近傍は周囲に比べて低速度という大局的な傾向がみられた。0.1-0.2Hz（深さ5-10km付近に対応）のRayleigh波位相速度構造には、特に2つの顕著な低速度領域が見られた。一つは地殻変動圧力源と対応し、もう一方は新燃岳から大幡池にかかる領域に対応する。これら2つの低速度領域の境界は比較的高速度であった。同じ傾向が0.2-0.4Hz（深さ3km付近に対応）と0.3-0.6Hz（深さ2km付近に対応）のRayleigh波位相速度構造と、0.3-0.6HzのLove波位相速度構造でも確認できた。0.4-0.8Hz（深さ1km付近に対応）では、Rayleigh波、Love波位相速度構造ともに、韓国岳や新燃岳、高千穂等を含む山の直下が全体的に低速度となった。今後、推定された位相速度マップから、3次元S波速度構造を推定する予定である。