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[SVC32-P05] 2時期の航空レーザ計測結果から得られた有珠山の地殻変動
キーワード：航空レーザ測量、有珠山、昭和新山、地殻変動、差分解析
有珠山は活動的な活火山として知られており、有史以来複数の噴火を繰り返してきた。20世紀の1910年、1943年、1977年、2000年噴火では、噴火に伴って山麓地域にも顕著な地殻変動が発生したことが知られている（曽屋ほか,2007等）。本研究では、2時期の航空レーザ測量データを用いた標高差分解析によって、2009年以降の有珠山周辺の地殻変動を明らかにした。
解析に使用したデータは、北海道開発局室蘭開発建設部が2009年（平成21年）に実施した航空レーザ測量データ（過年度データ）と、2024年に同局が実施した航空レーザ測量データ（新データ）である。なお、新データのメッシュデータが0.5ｍ間隔なのに対し、過年度データのメッシュ間隔は1ｍであったため、過年度データのオリジナルデータから0.5ｍ間隔のメッシュデータを再作成したうえで差分量を算出した。
2時期の標高差分を図1に示す。全体として山麓の土砂採取・工事等による地形改変箇所は差分量が大きい傾向であるが、山頂付近や山麓でも特徴的な地形変化が確認できる。まず、山頂火口内（図2）では、有珠山の山頂部を構成している潜在ドームである「有珠新山」や「オガリ山」の南西側斜面で発生した表層崩壊による侵食地形（標高差分量が負(マイナス））が確認できる。さらに、これらの表層崩壊の下部には、標高差分量が正（プラス）の領域が形成されており、土砂が堆積していることが確認できる。表層崩壊は、溶岩ドームの「大有珠」南側におる崩壊地（平成21年の計測時に既に崩壊が発生している）でも継続して発生しており、下流側で土砂が堆積している。また、1977〜78年噴火で形成された銀沼火口では、火口壁の崩壊に伴い火口底への土砂堆積が確認できる。
一方、山頂火口東側の昭和新山とその東側の長流川でも特徴的な地形変動が確認できる。「昭和新山」は、1943～45年の噴火に伴って形成された溶岩ドームである。溶岩ドームの形成（上昇）過程は、三松ダイアグラム（三松,1962）でも記録されているが、火山活動の停止後は一転して沈降（標高の低下）が続いていることが報告されている（昭和新山付近の沈降スピードは、1982～93年の11年間で20～35cm、北大有珠火山観測所,1994）。今回の標高差分図でも、昭和新山付近の溶岩ドームや周辺の潜在ドームで同様な沈降が確認できた。その量は以前の沈降スピードより鈍化しているものの、2009～24年の15年間で20～30cm程度であることが判明した。なお、この地域での沈降は、比較的近い時期に、国土地理院による陸域観測衛星「だいち2号（ALOS-2）」での干渉SARの解析結果から、昭和新山や山頂の大有珠付近で確認された変動と整合的である（国土地理院HP、図 4）。昭和新山の山頂部を形成している溶岩ドームの外縁部では小規模な崩壊が発生しており、発生源周辺での侵食と下部斜面での堆積が確認できる。一方、昭和新山の東側を流下する長流川の流路内では、攻撃斜面となる河道屈曲部の外周側での侵食と内周側での土砂堆積が確認できる。
有珠山や昭和新山においては従来から干渉SARによる沈降が確認されていたが、局所的な土砂移動や細かい隆起・沈降等の地殻変動を捉えることは難しかった。今回、2時期の航空レーザ測量結果を差分解析することで、火山体の大局的な地殻変動状況だけでなく、崩壊・侵食・堆積等の細かい地形変化も捉えることができた。
【引用文献】
・曽屋龍典・勝井義雄・新井田清信・堺幾久子・東宮昭彦 (2007) 有珠火山地質図 (第2版)．1：25,000．火山地質図, 2, 産業技術総合研究所地質調査総合センター.
・三松正夫（1962）昭和新山生成日記
・北海道大学理学部附属有珠火山観測所(1994) 有珠山の１９７７～１９８２年火山活動終息後の地殻変動. 火山噴火予知連絡会会報,58,35-48.
・陸域観測衛星「だいち2号（ALOS-2）」による干渉SAR画像.国土地理院HP
解析に使用したデータは、北海道開発局室蘭開発建設部が2009年（平成21年）に実施した航空レーザ測量データ（過年度データ）と、2024年に同局が実施した航空レーザ測量データ（新データ）である。なお、新データのメッシュデータが0.5ｍ間隔なのに対し、過年度データのメッシュ間隔は1ｍであったため、過年度データのオリジナルデータから0.5ｍ間隔のメッシュデータを再作成したうえで差分量を算出した。
2時期の標高差分を図1に示す。全体として山麓の土砂採取・工事等による地形改変箇所は差分量が大きい傾向であるが、山頂付近や山麓でも特徴的な地形変化が確認できる。まず、山頂火口内（図2）では、有珠山の山頂部を構成している潜在ドームである「有珠新山」や「オガリ山」の南西側斜面で発生した表層崩壊による侵食地形（標高差分量が負(マイナス））が確認できる。さらに、これらの表層崩壊の下部には、標高差分量が正（プラス）の領域が形成されており、土砂が堆積していることが確認できる。表層崩壊は、溶岩ドームの「大有珠」南側におる崩壊地（平成21年の計測時に既に崩壊が発生している）でも継続して発生しており、下流側で土砂が堆積している。また、1977〜78年噴火で形成された銀沼火口では、火口壁の崩壊に伴い火口底への土砂堆積が確認できる。
一方、山頂火口東側の昭和新山とその東側の長流川でも特徴的な地形変動が確認できる。「昭和新山」は、1943～45年の噴火に伴って形成された溶岩ドームである。溶岩ドームの形成（上昇）過程は、三松ダイアグラム（三松,1962）でも記録されているが、火山活動の停止後は一転して沈降（標高の低下）が続いていることが報告されている（昭和新山付近の沈降スピードは、1982～93年の11年間で20～35cm、北大有珠火山観測所,1994）。今回の標高差分図でも、昭和新山付近の溶岩ドームや周辺の潜在ドームで同様な沈降が確認できた。その量は以前の沈降スピードより鈍化しているものの、2009～24年の15年間で20～30cm程度であることが判明した。なお、この地域での沈降は、比較的近い時期に、国土地理院による陸域観測衛星「だいち2号（ALOS-2）」での干渉SARの解析結果から、昭和新山や山頂の大有珠付近で確認された変動と整合的である（国土地理院HP、図 4）。昭和新山の山頂部を形成している溶岩ドームの外縁部では小規模な崩壊が発生しており、発生源周辺での侵食と下部斜面での堆積が確認できる。一方、昭和新山の東側を流下する長流川の流路内では、攻撃斜面となる河道屈曲部の外周側での侵食と内周側での土砂堆積が確認できる。
有珠山や昭和新山においては従来から干渉SARによる沈降が確認されていたが、局所的な土砂移動や細かい隆起・沈降等の地殻変動を捉えることは難しかった。今回、2時期の航空レーザ測量結果を差分解析することで、火山体の大局的な地殻変動状況だけでなく、崩壊・侵食・堆積等の細かい地形変化も捉えることができた。
【引用文献】
・曽屋龍典・勝井義雄・新井田清信・堺幾久子・東宮昭彦 (2007) 有珠火山地質図 (第2版)．1：25,000．火山地質図, 2, 産業技術総合研究所地質調査総合センター.
・三松正夫（1962）昭和新山生成日記
・北海道大学理学部附属有珠火山観測所(1994) 有珠山の１９７７～１９８２年火山活動終息後の地殻変動. 火山噴火予知連絡会会報,58,35-48.
・陸域観測衛星「だいち2号（ALOS-2）」による干渉SAR画像.国土地理院HP