桜島火山における爆発的噴火の力学過程 -爆発地震の震源過程と空気振動の関係-

Abstract

桜島火山における爆発的噴火に伴う爆発地震の震源過程と空気振動データから, 爆発的噴火の発生メカニズムについて考察を行った。爆発地震の震源過程解析から, 爆発地震発生の0.9-1.1秒後に火口底下0.25-0.5kmにおいて等方膨張, その後, 水平収縮が発生しているという結果が得られた。また, 空気振動の発振時および振幅と爆発地震の震源過程の比較から, 空気振動は火口直下浅部における等方膨張によって励起されていることが明らかになった。等方膨張は火口直下浅部に蓄積されたガス溜まりの増圧によって, 水平収縮はガス溜まりの破裂の後, ガス放出による火口付近の減圧によって生じていると考えられる。

Source process of explosion earthquakes that accompany explosive eruptions at Sakurajima volcano, was investigated to clarify mechanical process of explosive eruption. The results of source process showed that the explosion earthquake was initiated by an isotropic expansion and a cylindrical contraction at a depth of 2km beneath the crater bottom. A shallow isotropic expansion at depths of 0.25-0.5km beneath the crater bottom was followed by the explosion earthquake after 0.9-1.1s. The origin time of shallow isotropic expansion coincided with generation of air-shock at the crater bottom and seismic moments of shallow expansion source were correlated with the amplitudes of air-shock. It is inferred that the isotropic expansion is caused by instantaneous pressure increase in the gas pocket formed at the uppermost part of the volcanic conduit, which generates air-shock.