[U-09] 気象津波の発生を伴ったトンガ海底火山噴火

[U09-P04] S-netおよびDONETで観測された2022年トンガ噴火に起因する日本周辺での海底圧力擾乱

*久保 久彦¹、久保田 達矢¹、鈴木 亘¹、青井 真¹、三反畑 修¹、近貞 直孝¹、上田 英樹¹ (1.国立研究開発法人防災科学技術研究所)

キーワード：2022年トンガ噴火、海底圧力擾乱、日本周辺における海底圧力観測、大気圧変動との関係

2022年1月15日にフンガトンガ・フンガハアパイ火山において大規模噴火が発生し、顕著な大気圧波と太平洋を横断する海洋波が生じた。日本の太平洋側に展開する防災科学技術研究所の海底地震津波観測網S-netとDONETの海底圧力計によって、この大噴火によって生じた海底圧力変化が観測されている。日本周辺に到来した海洋波の性質を明らかにするために、これらの観測網による海底圧力の波形記録を調べたところ、日本時間20―21時と22時以降において2つの顕著な擾乱を見出した。最小の擾乱は正の極性を持ち、長周期成分（1000-3000秒）が顕著なパルスで構成され、その到来方向は日本から見たトンガの大円方向に対応する。この擾乱の到達時刻は火山噴火による直接的な津波において想定される理論走時よりも早く、トンガと日本の間の大円経路を約300m/sの速度で伝播したと仮定することで説明することができる。22時以降には両観測網とも南東方向から比較的短周期成分（1000秒以下）が卓越した顕著なフェイズが到来していた。また23時30分頃にDONETでは短周期成分（約500秒）が顕著なフェイズが南南東方向から到来していた。海溝軸近傍のS-net観測点の多くでは最初の擾乱において最大振幅が観測されていたが、沿岸のS-net観測点とDONET観測点では22時以降に最大振幅が観測されていた。観測点の水深が浅くなると海底圧力変化の振幅は大きくなるが、この増幅挙動は第1と第2の擾乱で異なっており、到来した海洋波の卓越周期の違いや発生メカニズムの違いが原因であると考えられる。さらに防災科学技術研究所の基盤火山観測網V-netの微気圧計とウェザーニューズの気象IoTセンサーSoratenaによる大気圧の波形記録を調べ、海底圧力データと比較した。その結果、顕著な海洋波フェイズに対応した複数の大気圧波のフェイズが到来していたことが分かり、2022年トンガ噴火の際には複数の大気圧波が海洋波と相互作用することによって多数の海底圧力擾乱が発生していたことが示唆される。