箱根火山大涌谷における二酸化硫黄放出率~2022 年 8 月までの推移 ~安部祐希 *1・原田昌武 *2・板寺一洋 *1・高木朗充 *3

Sulfur dioxide emission rate at Owakudani, Hakone volcano, Japan- Its temporal variation until August 2022 by

Yuki ABE , Masatake HARADA , Kazuhiro ITADERA*1 and Akimichi TAKAGI*3
*1

1.

*2

はじめにカラム濃度（視線方向に積分した濃度；単位は ppmm）

箱根火山（図１）では 2001 年以降、数年に一度の頻をアイリックス社製の二酸化硫黄濃度遠隔観測 DOAS

度で山体膨張を伴う群発地震が発生し火山活動の活発化(Differential Optical Absorption Spectroscopy) システムを示してきた（行竹，2020）。2015 年 6 月 29 日には活を用いて測定した。現地では、自動車の天井に Ocean

発化の中、大涌谷（図１）において水蒸気噴火が発生し（原Optics 社製の分光器を取り付けて観測区間を複数回往

田ほか，2015; Mannen et al., 2018）、その後も現在に至復し、真上から入射する紫外線スペクトルの時系列をるまで火山活動はたびたび活発化している（Mannen et得た。観測したスペクトルと位置を対応付けるため、al., 2021）。

カ シ ミ ー ル 3D（http://www.kashmir3d.com/） を 用 い

温泉地学研究所では箱根火山の活動評価のために、Global Positioning System（GPS）による測位を並行し2017 年から大涌谷における二酸化硫黄放出率の繰り返て 行 っ た。 カ ラ ム 濃 度 88、173、261、442 ppmm のし測定を行ってきた（例えば、安部ほか，2021）。二酸4 種類の校正用セルを用いて取得したスペクトルに基づ化硫黄はマグマの上昇減圧あるいは冷却固化に伴って放いて検量線を算出し、観測区間上のスペクトルを二酸化出される火山ガスの一種であり、特に火山活動の消長に硫黄のカラム濃度に変換した。観測中に複数回、火山ガ伴うような短期的な放出率の変化はマグマの上昇減圧

スの影響を受けない場所で校正用セルを用いてスペクトに起因すると考えられている（篠原，2019）。そのため、ルを取得し、それに基づいてドリフト補正を行った。

活動的な火山である箱根火山において、その推移をモニ

二酸化硫黄放出率の算出に必要な火山ガスの移動方向タリングすることはマグマの供給について把握する上でおよび移動速度は、気象庁のメソ解析データ（気象庁予重要である。

報部，2009）から推定した大涌谷の風向風速（以降、解安部ほか（2021）は 2021 年 6 月までの二酸化硫黄放析値）と同値であることを仮定した。また、2019 年か出率の測定結果について報告したが、本資料ではそれにら 2021 年までの観測については、箱根登山鉄道株式会

2022 年 8 月までの測定結果を付け加えて報告する。

社が箱根ロープウェイ大涌谷駅舎で測定した風向風速（以降、実測値）に基づく二酸化硫黄放出率の算出も行っ2.

手法た。図１に、解析値の基準となる位置および実測値の観本資料で報告する放出率の推定手法を以下に簡単にま測点の位置を示した。火山ガスの移動方向、移動速度のとめるが、その手法は安部ほか（2021）と同様であり、推定誤差は放出率の推定誤差に大きな影響を与えるが、詳細はそれとその引用文献に記述されている。

その定量は困難であり、ここではその参考として異なる一連の測定では、神奈川県道 734 号線および 735 号

手法で得られた風向風速値に基づいた放出率の差異を確

線上の、箱根ロープウェイ早雲山駅（あるいは緑の村入認した。

り口）から上湯バス停（あるいは箱根ロープウェイ姥子それぞれの観測日において、１回の走査（観測経路の駅）までの区間（図１）の上空に存在する二酸化硫黄の片道分）ごとにカラム濃度の分布から放出率を計算し、*1

神奈川県温泉地学研究所〒 250-0031*2

神奈川県環境科学センター*3

気象研究所火山研究部

神奈川県小田原市入生田 586〒 254-0014〒 305-0052

神奈川県平塚市四之宮 1-3-39

茨城県つくば市長峰 1-1

資料，神奈川県温泉地学研究所報告，第 54 巻，73-75, 2022
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125˚E
45˚N

130˚E

135˚E

140˚E

(a)

138.95˚E 139˚E(b)

139.05˚E 139.1˚E
35.3˚N
箱根カルデラ
標高(m)
2000

箱根火山

40˚N

1500

35.25˚N

1000
500

35˚N

芦ノ湖

035.2˚N

30˚N

県

(c)

姥子駅

県道735号線

道1000 m
図１

上湯バス停

734号線

早雲山駅

大涌谷駅

緑の村
入り口

大涌谷

(a) 箱根火山の位置。(b) 箱根カルデラの地形図。四角形で囲まれた領域の詳細を c に示す。(c) 大涌谷とその周辺の航空写真（Google Earth により 2017 年 6 月 17 日に取得）。赤の点線で囲んだ領域に 2015 年に発生した噴火で形成された火口、噴気孔、蒸気井が存在する（Mannen et al ., 2018）。赤色の星印の位置の標高 1000 m の風向風速値を気象庁メソ解析（気象庁予報部，2009）から内挿して算出し、二酸化硫黄放出率の推定に用いた。青色の星印は箱根登山鉄道株式会社が設置した風向風速の観測点を示す。赤色の実線で、2021 年 4 月 19 日の解析に用いた走査経路を示す。
この経路は全ての観測の中で最長の経路であり、それ以外の観測日の多くはその経路上の上湯バス停から早雲山駅までの間で観測を行った。
その平均値をその日の測定値とした。また、各走査から料で検討した 2021 年 4 月 19 日の観測中の平均的な風得られる放出率の分布が正規分布であると仮定し、その向風速の実測値は、東北東・1.7 m/s であった。風向の99% 信頼区間を誤差範囲とした。

解析値は南西であるため、その解析値と実測値には大きな差異がある。この結果も、この観測期間中の火山ガス3.の移動の推定に大きな誤差が含まれる可能性を示してい結果
本資料では新たに、2021 年の大涌谷駅舎での風向風る。また、火山ガスの移動方向として実測値の風向を仮速の実測値を取得し、そのデータに基づいた放出率推定定すると、火山ガスは大涌谷から観測区間の方向に移動を行った。2021 年 4 月 19 日の観測では、風向風速の解しないことになるため、二酸化硫黄の放出率を算出する

析値をもとに 1.8 トン / 日という小さな放出率が得られことはできなかった。ており、安部ほか（2021）はその値がその前後の測定

2021 年の測定では、4 月 19 日を除くと、風向風速の値と比べて 5 分の 1 程度と小さいこと、風速の解析値解析値を用いて推定した放出率と実測値を用いて推定しが 1.2 m/s と小さいことをもとに、この放出率に大きなた値を比較しても、大きな差異はなかった。
現在までに得られた大涌谷における二酸化硫黄放出率誤差が含まれる可能性があることを指摘していた。本資- 74 -の推移を図２に示す。2017 年以降現在に至るまで数～

気象庁予報部 (2009) 非静力学メソ 4 次元変分法 , 数値

数十トン / 日の二酸化硫黄放出率が継続している。

予報課報告・別冊第 56 号 , 104.
気象研究所 (2016) 箱根山 , 第 135 回火山噴火予知連絡謝辞

会資料（その７）, p.67.

気象庁の藤松淳氏には大変有益なご助言をいただきMannen, K., Abe, Y., Daita, Y., Doke, R., Harada, M.,ました。箱根登山鉄道株式会社には、箱根ロープウェ

Kikugawa, G., Honma, N., Miyashita, Y., Yukutake,イ大涌谷駅舎における風向風速の観測データをご提供

Y. (2021) Volcanic unrest at Hakone volcano

いただきました。GPS 測位データの記録にはカシミー

after the 2015 phreatic eruption: reactivation of aル 3D（https://www.kashmir3d.com/） を、 作 図 に はruptured hydrothermal system? Earth Planets, andGeneric Mapping Tools (Wessel and Smith, 2019)、およSpace, 73, 80.

び Google Earth の航空写真を使用させていただきましMannen, K., Yukutake, Y., Kikugawa, G., Harada, M.,

た。また、萬年一剛氏と長岡優氏のご助言により、本資

Itadera, K., Takenaka, J. (2018) Chronology of the料は改善されました。記して感謝いたします。

2015 eruption of Hakone volcano, Japan – geologicalbackground, mechanism of volcanic unrest and

参考文献

disaster mitigation measures during the crisis, Earth安部祐希・原田昌武・板寺一洋・高木朗充・藤松淳 (2021)

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箱根火山大涌谷における二酸化硫黄放出率 ~2021

篠原宏志 (2019) 火山ガス観測から推定される火山活動

年 6 月までの推移 ~, 温泉地学研究所報告 , 53, 55-

推移過程 , 火山 , 64, 121-129.

60.

Wessel, P., Luis, J. F., Uieda, L., Scharroo, R., Wobbe,

原田昌武・板寺一洋・本多亮・行竹洋平・道家涼介 (2015)

F., Smith, W. H. F., Tian, D. (2019) The Generic2015 年箱根火山活動に伴う地震活動と地殻変動のM a p p i n g To o l s v e r s i o n 6 . G e o c h e m i s t r y,

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気象庁 (2016) 箱根山 , 第 135 回火山噴火予知連絡会資行 竹 洋 平 (2020) 箱 根 火 山 の 深 部 低 周 波 地 震 , 地 震

二酸化硫黄放出率（トン/日）

料（その７）, 58-66.

ジャーナル , 69, 31-41.

1000

図２風速 (m/s)
0100

5 10 15 20

101

2015

2016

20172018
2019
時刻（年）

2020

2021

2022

2015 年以降に測定された大涌谷における二酸化硫黄放出率の時間推移。丸印で各観測日における放出率の平均値、バーで誤差範囲を示している。青のバーで気象庁（2016）による測定結果を、緑の丸印とバーで気象研究所（2016）による測定結果を示す。黒と赤の丸印とバーで安部ほか（2021）と本資料で推定した結果を示す。黒と赤はそれぞれ、風向風速の解析値および実測値を参照した値であることを示す。丸印を塗りつぶした色で、その値を算出するのに参照した風速の解析値を示す。気象庁（2016）と気象研究所（2016）が算出した誤差範囲はそれぞれの観測日に得られた最小値から最大値までの範囲を示し、安部ほか（2021）と本資料による誤差範囲はそれぞれの観測日に得られた平均値の 99% 信頼区間を示す。背景の黄色は箱根火山の噴火警戒レベルが 2 であった期間、オレンジ色は噴火警戒レベルが 3 であった期間を示す。
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