[S-VC48] [JJ] 火山の熱水系

[SVC48-01] 霧島えびの高原硫黄山および新燃岳の火山ガスについて

*大場 武¹、谷口 無我²、高木 朗充² (1.東海大学理学部化学科、2.気象庁気象研究所)

キーワード：霧島えびの高原硫黄山新燃岳、火山ガス、マグマ

【序】
　霧島えびの高原硫黄山では，2015年12月に山頂付近で噴気が出現し，その後，火山性微動が発生するなど，火山活動が活発化している．一方，霧島新燃岳では，2011年にマグマ噴火が発生したが，2017年1月の段階で，火山活動は低下している．火山ガスはマグマから脱ガスした成分を含んでおり，火山活動の評価に有用である．本研究では，2015年12月から2017年1月にかけて，硫黄山で噴気を繰り返し採取した．また2017年1月に新燃岳山頂火口付近で噴気を採取した．これらの試料の特徴を示し，火山活動との関係を考察する．

【噴気の採取】
　硫黄山では，山頂付近の二か所で噴気を採取した．噴気の出口温度は水の沸点に近く，噴気の放出圧力は低い．噴気の放出に大きな音は伴わなかった．新燃岳では，山頂火口のリムの西側から外側に200m程度離れた斜面で噴気を採取した．硫黄山の噴気と同様に，噴気の出口温度は水の沸点に近く，噴気の放出圧力は低い．噴気の放出に大きな音は伴わなかった．

【結果・考察】
硫黄山
　噴気のCO2/H2O比は2016年5月頃まで増加傾向にあったが，7月以降減少に転じた．CO2はマグマ起源成分を代表するガス成分で，マグマ脱ガス活動が2016年7月以降低下しつつあることを示している．火山ガスに含まれるSO2，H2S，H2，H2Oの濃度から見かけ平衡温度（AET）を計算することができる．AETは，2015年12月に232℃であったが，2016年2月には313℃に上昇し，その後，高い値を保っている．噴気に含まれるH2Oの酸素同位体比は，マグマ起源のH2Oと地下水起源のH2Oの寄与の比率を判断する有用な指標である． 2015年12月に同位体比は低かったが，2016年2月に急激に上昇し，その後，緩やかな上昇が継続している．AETや同位体比の変化は，冷たく地下水に満たされた地下の領域に，深部からマグマ性ガスが侵入し，温度上昇と，地下水がマグマ起源H2Oにより置き換えられる過程が進行していることを示している．

新燃岳
　2017年1月に採取した噴気の化学組成で注目されるのは5～7%というCO2の濃度の高さである．1991，1994年の観測では，CO2濃度は1.4～1.9%に過ぎない．一方で，H2Sの濃度は0.01～0.04%と1991，1994年の0.2～0.6%に比較して低い．噴気のSO2濃度は，H2Sよりも高く0.02%を示した．H2Oの安定同位体比は1994年の噴気に比べて顕著に低く，地下水の付加に加え，気液分離の影響が推測される．新燃岳西側斜面割れ目噴気に見られる高濃度のCO2は，2011年の噴火後も新燃岳のマグマは高濃度のCO2を含み，脱ガス活動の継続を示している．