[H-DS10] 津波とその予測

[HDS10-06] 日本と太平洋の海岸と深海域における2022年トンガ火山噴火津波の先行津波と後続津波の特徴

*綿田 辰吾¹ (1.東京大学地震研究所地球計測研究部門)

キーワード：海底津波計、気圧計に記録された大気波動、2022トンガ噴火津波、大気海洋共鳴による津波

2022年トンガ噴火で発生した大気境界波（ラム波）は太平洋域の深海津波計でも観測された。急激な圧力上昇で始まるDART１０観測点の記録から決められた伝搬速度は298m/sであり、大気境界波の伝搬速度と一致している。伝搬速度は観測点により変動がある。水深から決められる通常の津波伝搬速度より早い。最大振幅の発生時刻は世界時4:30である。

深海底で観測された急激な圧力上昇は、陸上で観測された圧力上昇よりも、２倍以上大きい。１０観測点のうち、２−３点では6 hPaを超えている。陸上観測ではトンガ以外では6 hPaを超えていない。１０観測点の最大圧力の平均は4 hPaを超える。海面を高速で伝わる急激な気圧上昇に対する動的応答により海底での過剰な圧力上昇を生じたと考えられる。深海底での圧力記録は海域における気圧の観測空白域を埋めるため有用である。津波記録を利用するためには、海底における圧力増加機構と海面上の気圧を推定する手法が必要となる。

先行する急激な水位上昇とそれに続く津波は日本近海の深海津波観測網S-netと多数の潮位計に記録されている。深海でみられる先行する水位上昇ではなく後続する津波津波が沿岸部で見られる最大水位変位が主に貢献している。

深海圧力は5 hPaを最大とする急激な圧力増で始まり、2 hPaを最大圧力増とする陸上気圧と波形が似ている。陸上と比較して深海底における圧力の増幅が観測により直接観測により確認された。大気境界波が潮位計を超えるとき、潮位計は直ちに応答しない。最大圧力が超えてからゆっくりと潮位は増加する。急激な圧力上昇が通過してから2時間から6時間をかけて、潮位が振動しながらほぼ１mの最大水位に達していることは興味深い。以下に述べる２つ機構を考える必要がある。１つ目は、深海で観測される先行する圧力上昇が、沿岸に直接被害を及ぼさずに、消える理由。もう１つは沿岸潮位が遅れて上昇する理由である。