カムチャッカ・カリムスキー火山観測記

(気象研究所ニュースに掲載)

地震火山研究部 山里 平



 日露科学技術協力に基づき、気象研究所とロシア科学アカデミー火山研究所(カムチャッカ、ペトロパブロフスク−カムチャツキー)は、昨年度から国際共同研究を実施している(気象研究所ニュース平成8年12号参照)。

 今年は、8月18日〜9月5日の間、中禮正明第四研究室長と福井敬一・山本哲也各主任研究官と筆者がカムチャッカに出張し、昨年1月に噴火を開始したカリムスキー火山でロシア火山研究所のスタッフとともに共同観測を行った。

 昨年、我々はカリムスキー火山で予備的な地震観測を行ったが、今回は、地震計を5点に増設した臨時観測に加え、空振、ビデオ観測も行い、また、全磁力観測とGPSによる地殻変動観測にも着手した。観測は、8月21日〜9月2日の間、カリムスキー火山の麓にある観測所を基地として、ロシア側のスタッフ11名とあわせて計15名が参加して展開された。我々4名は、GPS観測(中禮・福井)、全磁力観測(山本)、地震空振観測(山里)、ビデオ観測(福井)をそれぞれ分担し、ロシア側スタッフとともに観測にあたった。ロシア側のチーフは今年2月に気象研究所を訪れたイワノフ火山噴火予知メカニズム研究室長で、カリムスキー火山の地殻変動観測を永らく続けているマグースキン博士もGPS観測に加わった。緊密な連絡を取り合い、観測点の選定なども事前に行うなど、昨年の経験や情報交換の成果が生かされ、スムーズに観測体制が出来上がった。



写真1 カリムスキー火山の噴火。手前の建物が火山観測所。

 予定通り、21日にカリムスキー火山観測所にヘリコプターで到着した我々観測陣は、その日のうちに機材のヘリでの展開、一部機器の設置を行った。そして、次の日からは観測機器の設置と観測が始まり、徒歩で片道5時間という最遠地点を含むカリムスキー周辺を1日中歩きに歩きまわる日々が続くことになる。初日にできたマメを次の日つぶし、そのまた次の日にまたつぶすという繰り返しのうえに、途中、機器の不調や故障もあり、決して楽な観測ではなかった。しかし、ロシア側のスタッフの健脚には目を見張るばかりで、見上げるような坂道をほとんど平地と同じ歩幅で登って行くのには、感心するというよりあきれるという感じだった(器材や食料を背負ってである)。ロシア側のスタッフのこのような協力と、天候に恵まれたこともあり、最終的にはほぼ計画通りの観測をこなし、貴重なデータを得ることができた(体力もついた??)。



写真2 日露共同観測グループ。後列左端が中禮室長、その右がマグースキン博士、2人おいてイワノフ室長、山本主任研究官、前列右端が福井主任研究官、左端が筆者。

 観測所はロッジ風の建物で、中にいくつか部屋があり、ベッドなども備え付けられており、そのベッドの上で寝袋の中で寝た。炊事場兼食堂が別棟にあり、そこでみんなで食事を取った。女性スタッフが1名だけいて、主として彼女が食事を作ってくれた。観測所には、水道はなく、近くの小川の水を利用している(なかなか美味い)。電気は、自家発電で1日3−4時間という状態だが、カムチャッカは日本と4時間もの時差があり、夜の10時頃まで明るいので、特に不便は感じない(というより10時近くまで観測で山歩きをしている)。風呂は当然なく、歩いて15分程度のところに温泉が出ており、時々利用させていただいた(えらく深く、立ってでしか入れないというのがタマにキズである)。観測初日に地震観測点までの山道で捕まえたノウサギ5匹が観測期間中のごちそうとなった。15名のスタッフは文字どおり同じカマのメシを食べて(かつ飲んで?)、観測三昧の13日間を過ごしたわけである。

 カリムスキーの気候はというと、昼間は、天気がいいと暑いくらいで、ロシアの人たちは上半身裸で仕事している人もいるが、夜や天気が悪いと冷え込み、5度くらいまで下がる。空気は澄んでいて、まわりに人は全く住んでいないので、天気の良い夜などは明かりが消えると満天の星空がとても美しい。ただ、蚊がやたら多く、観測の時にあちこちを刺されて難儀した人もいた。ノウサギやリスはしょっちゅう見かけたが、幸い、クマに遭うことはなく、日本で用意したクマ除けスプレーは使わずに済んだ。

 ペトロパブロフスクへの帰還予定日の9月1日の天候が悪く、ヘリが到着したのは翌日であった。もしその日も悪天だと徒歩での撤収作業という予定だったので一同ホッとしたが、それでも天候が万全ではなく、一部機器が撤収できず、4人のロシア側スタッフを撤収要員として残したまま帰還となった。

 ペトパブロフスクに戻った後、火山研究所において、今後の共同研究に関して協議をするとともに、今回の観測データのバックアップ作業を進め、一部データについては火山研究所でCD−ROMに焼き付ける作業が進められている。また、ロシア側のテレメータ観測点のデータについてもCD−ROM化されている。これらのデータは日露両方の研究者の共有財産として、今後解析・研究されていく予定である。

 カリムスキー火山の現況と観測結果の一部を紹介する。カリムスキーの山頂に近い火口では、相変わらず1日約150回程度の爆発的噴火が繰り返されている。図1に今回の観測で取得した爆発地震(爆発的噴火に伴う地震)の波形を示す。



図1  火口から1.5kmの観測点で観測された地震記録(3成分)と空振記録。爆発地震とそれに続くハーモニックな微動から形成されている。爆発地震に対応して鋭い立ち上がりの空振と微動に対応したハーモニックな微動が観測されている。

 規模としては日本の浅間山や桜島の爆発地震より1桁程度小さいもので、同時に設置した空振計には数十Pa程度の空振が観測されている。非常に興味深く感じたのは、爆発の後にドーン、ドーンという周期的な音が聞こえることがあることで、その場合には、地震計にはハーモニック(ある周波数の整数倍の周波数が卓越する)な微動、空振計にもハーモニックな空振が観測される。桜島でも同様のハーモニックな空振が観測されることを我々は発見している(坂井他、1996)が、これほど明瞭な音波が観測されたことは、安山岩質火山の噴火機構に関して貴重な知見が得られるものと期待している。

 観測した地震空振以外のデータは現在整理中である。取得した地震波形データは3Gバイト近くに達し、撮影したビデオテープは34本に達している。苦労して得ただけにぜひともこれら貴重なデータを今後丹念に解析していきたいと考えている。

 なお、今回の観測は科学技術振興調整費による国際共同研究(二国間型)「火山性震動と噴煙に関する研究」の一環として実施したことを記し、今回の出張に際しご努力頂いた関係諸官に謝意を表します。

参考文献

坂井孝行・山里 平・宇平幸一(1996):桜島火山のC型微動に伴う超低周波音.火山学会誌, 41, 181-185.

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