[S-EM19] 電気伝導度・地殻活動電磁気学

[SEM19-07] 鬼界カルデラのMT観測データの解析

*廣瀬 時¹、松野 哲男^2,1、島 伸和^1,2、沖園 雄希⁴、市原 寛³、杉岡 裕子^1,2、巽 好幸^2,1 (1.神戸大学大学院理学研究科惑星学専攻、2.神戸大学海洋底探査センター、3.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、4.神戸大学理学部惑星学科)

キーワード：地磁気電流法、鬼界カルデラ、1次元インバージョン

鬼界カルデラは鹿児島南部海域に位置する海底にあるカルデラである。鬼界カルデラは7.3kaの巨大噴火によって形成されたと考えられており、現在まで急速に巨大な溶岩ドームが形成された (Tatsumi et al., 2018)。本研究の目的は鬼界カルデラ海域浅部の海底下比抵抗構造の特徴を調べ、溶岩ドーム下のメルト、マグマだまりの分布や温度分布の推定を行うことである。今回は観測データから見かけ比抵抗、位相を計算し、地形補正を適用した一次元インバージョン比抵抗構造モデルの推定を行った。
　海底電磁差磁力計を用いて鬼界カルデラ海域における海底電場、磁場の観測を行なった。これまで１０観測点で測定周期８Hz、観測期間約２０日間の観測を行なった。そのうち、４点では追加で測定周期６０s、観測期間約半年の観測を行なった。8Hzの観測データを1Hzにダウンサンプリングを行い、時系列補正、一日より長周期のトレンド除去、傾度補正を行なった。その後、地磁気座標変換で観測データを地理的座標系に回転した。観測磁場、電場への観測機器の揺れと連動した変動がみられたので、観測機器の揺れによる影響を取り除くために時系列データにおける海流以外の揺れがないとみられる期間のデータを抽出した。その後BIRRP(Chave and Thomson, 2004)によりMTインピーダンス、見かけ比抵抗値と位相を計算した。リモートリファレンスには鹿屋地磁気観測所の地磁気データを用いた。
　観測点での見かけ比抵抗値の傾向を、周期と成分ごとに特徴付けた。周期については見かけ比抵抗値は短周期から長周期になると大きくなる。21秒ではおおよそ1Ωmから10Ωm の値を示し、1024秒についてはおおよそ10Ωmから100Ωmの値を示した。また見かけ比抵抗値の対角成分と非対角成分を比較すると、対角成分がおおよそ１オーダー非対角成分を下回ることがわかった。次に位相の傾向は周期21sから1024sについて、xy成分、yx成分ともに第一象限付近、第三象限付近にとどまった。
　FS3D(Baba and Seama, 2002)を利用して、この海域の海底地形による観測データへの影響を調べた。FS3Dの計算結果と剥ぎ取り法(Nolasco et al., 1998)を用いて、MTインピーダンスの地形補正を行なった。地形補正を行なったMTインピーダンスについてOccam1D(Constable et al., 1987)を用いて、観測点下の一次元比抵抗構造を推定した。得られた一次元比抵抗構造を三次元インバージョン計算の結果（松野　他　本学会で発表）と比較した。