箱根大涌谷の北側斜面における近年の地表面変化と熱赤外カメラによる観測
原田昌武＊・小田原啓＊・松沢親悟＊・代田寧＊・板寺一洋＊・寺田暁彦＊2

Changes of surface conditions and infrared thermal camera observation at the northern side of Owakudani, Hakone volcano
by＊Masatake HARADA , Kei ODAWARA , Shingo MATSUZAWA＊, Yasushi DAITA＊, Kazuhiro ITADER＊ and Akihiko TERADA＊2
1.

＊

はじめにている。火山ガスについて、棚田ほか（2008）は新噴気

箱根大涌谷（以下、大涌谷とする）は箱根火山の中央域周辺において硫化水素（H2S）濃度が増加しつつある火口丘の北側に位置し、噴気活動が活発である。その主ことを報告しており、そのことは、代田・板寺（2010）

な噴気域は大涌沢であり、現在でも地表面から蒸気が上でも確認されている。

がっている。大涌谷を含む箱根火山では、2001（平成

このように、新噴気域における噴気活動が活発化して13）年に温泉地学研究所による観測史上最大の群発地震いることが明らかとなったため、温泉地学研究所では大が発生し、光波測量や傾斜観測、GPS によって火山性

涌谷北側斜面の 3 ヶ所において火山ガス及び熱赤外カメの地殻変動が検出されている（丹保ほか、2005；代田ほラによる地表面温度の連続観測を開始するなど（原田ほか、2009；原田ほか、2010）。この群発地震活動の際にか、2010）、現地での定点観測を行っている。これらのは地殻変動が捉えられただけではなく、地表面の変化と調査・研究は火山ガス・熱水の供給系や火山活動、群発して大涌沢の蒸気井が暴噴し、その後、噴気域は大涌沢地震の発生メカニズムの解明に向けて重要な役割を果たの尾根を越えて大涌谷の北側斜面（大涌沢の北西側）ですことは言うまでもない。しかしながら、新噴気域が移2003）も噴気が確認されている（辻内ほか、。本報告では、動しているのか、または、拡大しているのかなどの広域2001 年箱根群発地震活動以降に大涌谷の北側斜面で新の変化を把握することは、現地での定点モニタリングだ

たに発生した噴気域を新噴気域と呼び、従来からの大涌けでは困難である。また、新噴気域では、複数の噴気孔沢周辺の噴気域と区別する。

から噴出している火山ガスのほか、地表面全体から染み従来の噴気地帯である大涌沢周辺の状況については、出てくるように噴出している火山ガスの量も無視できな

これまでにいくつかの報告がある。
たとえば、萬年（2009）い（Sekioka and Yuhara, 1974）。このように噴気域（噴気は過去の文献等を調査し、20 世紀の大涌谷における噴地、steaming ground）の地表面温度の変遷やそこから放気活動の変遷や過熱蒸気の消滅について議論している。

出される火山ガス量の変化を知るには、新噴気域の全体

また、桧山ほか（2002）は 2001 年箱根群発地震活動のを把握する必要がある。

開始直後から熱赤外カメラによる大涌沢の熱観測を行

そこで我々は、箱根外輪山の北側尾根から熱赤外カメい、地震活動が活発化したピークから約 2 ヶ月遅れて暴ラによる観測を行った。本報告では 2001 年以降の箱根噴域周辺の温度が上昇したことを論じている。

火山の地熱活動について、大涌谷北側斜面に焦点をあて一方、2001（平成 13）年以降に拡大した新噴気域については、近年、地表面温度観測や化学的な火山ガスなて、地表面の変化の変遷と熱赤外カメラ観測の結果について報告する。

どの調査が進められている。地表面温度については、棚田ほか（2005）はデジタル温度計を用いて約 20cm 深の2.

新噴気域における 2001 年以降の地表面変化

地温を繰り返し測ることにより新噴気域の状況を報告し2001 年箱根群発地震活動以降、大涌谷北側斜面におている。また、寺田ほか（2009）は、氷を用いた熱流量いて噴気が確認されている（図 1 の A ～ E 領域）。この測定法を新噴気域に適用して放熱量を求め、熱赤外カメ

地域の新噴気に初めに気が付いたのは箱根温泉供給株式

ラで得られた地表面温度との間に相関があることを示し会社の辻内ほか（2003）とみられる。同会社は大涌沢の* 神奈川県温泉地学研究所〒 250-0031

神奈川県小田原市入生田 586*2 東京工業大学火山流体研究センター（草津白根火山観測所） 〒 377-1711 群馬県吾妻郡草津町草津 641-36
報告 , 神奈川県温泉地学研究所報告 , 第 44 巻 , 55-62, 2012

－ 55 －

(a)
N

金時山

矢倉沢峠

観測地点

(b)
県道 734 号線

火打石岳

E563,47B

C
DA

大涌
沢

小塚山

台ヶ岳

N

大涌谷
早雲山

神山

200m

1 km

図 1 （a）箱根大涌谷周辺の地形図。□は熱赤外カメラ観測地点、矢印は撮影方位を示す。●印は原田ほか（2010）による火山ガス・地温の連続観測点。
（b）大涌谷周辺の拡大図。A ～ E は大涌谷北側斜面の新噴気域。●印及び矢印は写真 3 ～ 7 の撮影地点、撮影方位を示す。地形図は国土地理院による。

蒸気井を用いて温泉を造成しており、そのパイプライン等の設備点検のために大涌谷北側斜面内を定期的に巡回している。辻内ほか（2003）の報告によれば、同地域における新たな噴気は 2001（平成 13）年 11 月 12 日に発見された。発見された場所は大涌沢の北西側の尾根を越えた場所にある沢である（図 1 の D 領域）。その後、2002（ 平 成 14） 年 11 月 に 図 1 の B 領 域、2003（ 平 成15）年 1 月に A 領域、2003（平成 15）年 2 月頃に E 領域で噴気が確認されている。
前章で述べたとおり、2005（平成 17）年頃からは温泉地学研究所を中心に地表面温度や噴気中の火山ガスのA調査が進められた。それまで通常の山林だった場所から新たな噴気活動が確認されたため、地表面温度の上昇によって、所々で樹木が枯れ、倒木が発生した（棚田、2008）。地表面の温度上昇から樹木の立ち枯れや倒木の発生に至るまでには多少の時間差があるものと思われるが、詳細な時間分解能はないとしても、樹木の状況変化から新噴気域の地表面温度の上昇過程を知ることは可能であろう。そうした考えに立って我々は、神奈川県の県政用航空機（ヘリコプター）を利用し、上空から新噴気域の状況を調査した。その時に撮影した大涌谷周辺の写

写真 1

真を写真 1、2 に示す。

上空からの大涌谷周辺の状況（2004（平成 16）
年 2 月 25 日撮影）。点線で囲った地域は、
図1（b）

写真 1 は 2004（平成 16）年 2 月 25 日に上空から撮影－ 56 －の A 領域の一部。

A
DBEC

写真 2

上空からの大涌谷周辺の状況（2005（平成 17）年 5 月 27 日撮影）
。点線で囲った地域は、図 1（b）の A ～ E
領域の一部。

したものである。新噴気域に着目すると、A 領域において若干の噴気が見られるものの、樹木の立ち枯れや倒木等は明瞭ではない。ただし、冬季であるため、立ち枯れ領域の色と通常の樹木の色とのコントラストが少なく、判別しがたい可能性がある。辻内ほか（2003）によれば、
新噴気域内では「倒木が多くなりました」と記載されていることから、上空から明瞭に判断できるほどではないものの、噴気地点周辺の小規模な範囲では立ち枯れや倒木が発生していたと考えられる。
一方、2005（平成 17）年 5 月 27 日に上空から撮影した写真 2 では、新噴気域の倒木の状況が明瞭に見られる。
特に図 1 の A 領域や D 領域の倒木が激しく、C 領域や写真 3

E 領域の一部でも立ち枯れや倒木の様子が見えている。

上湯場付近の噴気状況。県道 734 号線から南方向を撮影した。
（2005（平成 17）年 5 月 2 日撮影）。

写真 1 と比較してこの時期に倒木が鮮明に見られるのは、2004（平成 16）年 10 月 8 日から 9 日にかけて箱根の県道を超えて、道路の北側に位置する上湯バス停付近周辺を通過した台風 22 号に伴った風雨によって倒木がの路肩は崩落する危険性もあった（写真 4、5）。

促進されたことも考えられる。

拡大の一途をたどる新噴気域の状況を調査・監視する

このように遠望からでも徐々に噴気域が明らかに見目的で、当所では 2008（平成 20）年 12 月から図 1 の A、られるようになってきたが、その後、図 1 の D 領域のB、C 領域付近で火山ガス及び地温の連続観測を開始し噴気地帯はさらに沢を下って北に進み、2005（平成 17）た（原田ほか，2010）。その後、2011（平成 23）年夏頃

年 5 月頃には上湯場付近で県道 734 号線まで出現してきからは E 領域の噴気活動が活発になり、現在は県道 734た（写真 3）。また、2006（平成 18）年 4 月には既にこ号線付近にまで達している状況である（写真 6、7）。

－ 57 －

3.

遠望からの熱赤外カメラ観測
前章で述べたとおり、現在も新噴気域は拡大ないしは移動しており、固定点による火山ガス・地温の連続観測や定点における繰り返し調査だけでは全体像の把握や監視が不充分であると思われる。そこで、我々は新噴気域が見渡せる箱根外輪山の尾根上から広域の地表面温度の監視を行うために熱赤外カメラによる観測を開始した。

3.1.

観測概要

赤外線カメラには NEC Avio 赤外線テクノロジー（株）社製のサーモトレーサ（TH9100MR）を使用した。この熱赤外カメラは、水平 21.7°・垂直 16.4° の範囲を水平
写真 4

上湯場付近の噴気状況。県道 734 号線から南方

320 ドット・垂直 240 ドット、データ深度 14bit で撮影

向を撮影した。
（2006（平成 18）年 4 月 17 日する。測定波長は、熱赤外の波長帯域である 8 ～ 14μm撮影）。

を測定している。観測は日中に行っており、得られた熱赤外画像には太陽光の影響も考えられるが、桧山ほか（2002）と同様に、約 3μm 以上の領域では地球放射強度は太陽光の反射強度よりも大きくなると考えて、日射による影響は無視した。また、観測地点から撮影対象となる新噴気域は約 3.5km 離れているため大気補正や距離補正が必要である。しかし、本報告の目的は地表面温度の絶対値を詳細に議論することではなく、周囲に比べて相対的に温度が高い領域を把握することであるので、これらの補正は行っていない。なお、放射率は 1.0 とした。
観測場所は、外輪山の北部に位置する金時山から南東にある矢倉沢峠のさらに東南東方向へ水平直線距離で530m 程度の場所にある尾根上である（図 1（a）
□ に示す）。
観測地点からは、新噴気域がほぼ南方向（N175°E）に

写真 5

写真 6

上湯バス停付近の状況。
（2006（平成 18）年 7見える（写真 8）。新噴気域における熱赤外画像の解像

月 10 日撮影）。

度は、1 ドットあたり約 4.2m である。

領域 E の噴気状況。県道 734 号線付近から南方

写真 7

領域 E 内の噴気状況。県道 734 号線から 100m向を撮影した。
（2011（平成 23）年 11 月 30 日

ほど南にある登山道で撮影した。（2011（平成撮影）。

23）年 11 月 30 日撮影）。

－ 58 －

3.2.

観測結果いることも考えられる。ただし、1 回の熱赤外カメラ観前節に示した条件のもとで、2012（平成 24）年 10 月

測による観測結果だけでは相対的な高温度範囲の状況は15 日に行った赤外線カメラによる観測結果を図 2 に示把握できても、それ以上のことは推測の域を出ない。

す。当日の天候は晴れで、雲量 7 ～ 8（70 ～ 80%）程
度、観測地点における気象データは観測開始時（12:30）
が気温 22.9℃、湿度 57%、気圧 911hPa、終了時（13:08）
が気温 21.6℃、湿度 58%、気圧 910hPa であった。熱赤外カメラに内蔵されている可視カメラは熱赤外画像との合成には有効であるがそれ自体では解像度が低いため（41 万画素）、デジタルカメラによる可視画像を写真9 に示す。これらの画像のうち、図 2（a）の中央に見える白煙は、大涌沢の噴気である。また、図 2（c）の点線で囲った高温域は建造物によるものである。
図2（b）の熱赤外画像からは、図 1 の C、D、E 領域の高温度範囲が明瞭に確認できる。特に 2011（平成 23）
年から活発化した E 領域は顕著である。地表面温度の絶対値は分からないが、新噴気域周辺の噴気活動が起こっていない領域（平均約 18.3℃）と相対的に比べると、
C、D、E 領域の高温度域ではそれぞれ平均 20.2℃（最高 23.3℃）、平均 19.9℃（最高 24.1℃）、平均 21.3℃（最高 31.2℃）であり、周囲よりも平均温度が 2 ～ 3℃程度写真 8高く有意な変化であると考えられる。
また、C、D 領域の平均温度に比べて E 領域の平均温

熱赤外カメラ観測地点から大涌谷の方向を望む。

度及び最高温度が高いことは、噴気活動の移動を示して

DEC

写真 9

箱根外輪山から望む大涌谷北側斜面の新噴気域の拡大写真。図 2 の熱赤外カメラによる観測地点と同一の場所
からデジタルカメラにて撮影した（2012（平成 24）年 8 月 2 日撮影）。点線で囲った地域は、図 1（b）の C ～E 領域の一部。

－ 59 －

(a)(b)
DEC(c)

図2

熱赤外カメラによる（a）可視画像、（b）熱赤外画像、（c）合成画像（2012（平成 24）年 10 月 15 日撮影）。
（b）の点線で囲った高温域は図 1（b）のC ～ E 領域の一部を示す。
（c）の点線で囲った高温域は建造物によるものである。

－ 60 －

4.

E 領域の噴気は激しく、移動とともに拡大していると言議論及びまとめ
箱根火山において 2001（平成 13）年に発生した大規えるかもしれない。

模な群発地震活動以降、大涌谷北側斜面において新たな先述したように、桧山ほか（2002）は大涌沢で熱赤外噴気活動が確認されている。その新噴気域では、樹木のカメラ観測を行い、2001（平成 13）年の箱根群発地震立ち枯れや倒木などが現れている。これらは 2001（平活動の活動開始から 2 ヶ月遅れて温度が上昇したことを

成 13）年以後、大涌沢の北西斜面を越えて隣の沢を北報告している。しかしながら、板寺ほか（2011）によれば、側に下ったり、2011（平成 23）年以降はさらに西側の2011（平成 23）年の箱根群発地震活動の際は、大涌谷領域でも顕著になっており、噴気域の範囲が拡大してい地域の蒸気井において、2011（平成 23）年 6 月までのることが確認されている。これまで新噴気域内での地表観測データに明瞭な温度の変化は観測されていない。こ面温度観測や火山ガス成分の調査が進められてきていたれらの地震活動や火山ガス組成、温度観測の観測事実は、が、より広域の全体像を把握・監視するために箱根外輪地震活動も噴気活動も 2011（平成 23）年は 2001（平成山からの熱赤外カメラによる観測を開始した。観測され13）年の活動と異なっていたことを示しているように見た熱赤外画像では、新噴気域は周囲よりも地表面温度がえる。

2 ～ 3℃程度高く、特に 2011（平成 23）年以降に活発化した E 領域が高温であった。

今回、E 領域で噴気活動が活発化したのは、2011（平成 23）年 3 月の東北地方太平洋沖地震および箱根群発2011（平成 23）年の夏頃から E 領域で噴気活動が活地震が発生した数ヵ月後である。同地震については、発発化したと思われるが、その数カ月前の 2011（平成 23）

生直後から箱根火山を含む約 20 の活火山で地震活動が年 3 月 11 日には東北地方太平洋沖地震（M9.0）が発生高まり、特に吾妻山では硫黄自然燃焼などの噴気活動のしている。箱根火山では、同地震の直後から群発地震異常が報告されている（気象庁、2011）。過去の事例をが発生した。その群発地震活動については、Yukutake et

見ても、例えば 2003 年十勝沖地震（M8.0）の発生直後al.（2011）や原田ほか（2012）によってまとめられている。に、震源域から約 150km 離れた樽前火山で、群発地震

これらの論文では、2011（平成 23）年の箱根群発地震とともに噴気活動の活発化が認められている（寺田・他、活動は、東北地方太平洋沖地震の表面波によって励起さ2004）。これらの事例から、E 領域の活発化は、東北地れ、静的な応力変化によって誘発されたことが指摘され方太平洋沖地震が遠因となり引き起こされたと見ることている。また、2001（平成 13）年や 2006（平成 18）年、ができるかもしれない。つまり、同地震によって新噴気2008（平成 20）年から 2009（平成 21）年に発生した箱域周辺の火山ガス、熱水の供給経路に変化が生じたとい

根群発地震活動と比べて、空間的な震源の分布に大きなう可能性がある。ただし、E 領域については詳細な観測違いは見られないのに対して、時間的な地震活動の推移データが少なく、また、噴気活動の活発化から樹木の立の様相が異なっていたことが示されており、2011（平成

ち枯れや倒木の発生までには時間差があるため、これら

23）年の群発地震活動はそれまでの群発地震活動と異なの現象の時間経過については不確定な要素が多く、1 つる特徴があったことが明らかとなっている。の可能性を指摘する程度にとどめておきたい。

また、代田・板寺（2010）は、噴気の勢いが強く火箱根火山は、鍵山（2008）の分類によれば “ 地熱活動山ガス（H2S）濃度が高かった B 領域の噴気孔について卓越型 ” の火山活動であると考えられる。このタイプの2010（平成 22）年 7 月までの火山ガスの調査結果をま火山活動監視においては火山ガスのモニタリングとともとめているが、その後も継続して測定を行っている。そに、地表面温度の観測も重要な役割を果たすであろう。の結果によれば、2010（平成 22）年 12 月には同噴気孔

また、新しい噴気地の形成は、既存植生の破壊ばかりから火山ガスを採取できたが、2011（平成 23）年 1 月

でなく、火山ガスとして供給される水による地盤の軟弱の調査時点では噴気孔がおおよそ閉塞しており、火山ガ化を引き起こすことがある。そのため、大雨などをきっスの採取が困難な状況となっていた。B 領域での噴気量かけとした斜面崩壊にも注意が必要である（Terada andが減少したのに対し、その後、E 領域での噴気の勢いがSudo, 2012）。このように、噴気域の位置の変化をモニ強くなったため、2012（平成 24）年 6 月に E 領域のガタリングすることは、火山ガス事故や土砂災害の危険性ス組成を測定したところ、B 領域よりも高濃度の H2S がを評価するためにも重要であり、本報告のような遠望か観測された。このように、目視による噴気の状況と火山らの熱赤外カメラによる地表面温度の観測は、新噴気域

ガス濃度の測定結果からは、噴気域が移動（火山ガスのの地熱活動の状況を明らかにする有効な方法であると思経路が変化）したかのように見える。ただし、明らかにわれる。そのため、今後も定期的に同じ観測条件のもと－ 61 －

で繰り返し観測を行うことによって新噴気域が移動して萬年一剛（2009）大涌谷噴気地帯における過熱蒸気－そいるのか、または拡大しているのかなどについて調査をの歴史と消滅の理由 , 温泉地学研究所報告 , 41, 23-

行っていきたい。また、寺田ほか（2009）は有珠火山に32.

おいて熱赤外カメラ観測の結果などを用いて放熱率を推

Sekioka, M. and Yuhara, K.（1974）Heat flux estimation in

定しその時間変化を詳細に議論している。箱根火山におgeothermal areas based on the heat balance of the ground

いても同様の手法は適用できると考えられるため継続しsurface, Journal of Geophysical Research, 79, 2053–て観測を行い、火山ガスの調査・研究も含めて箱根大涌2058.

谷周辺の浅部の熱水系・地熱活動の理解を深めたい。

丹保俊哉・棚田俊收・伊東博・代田寧（2005）光波測量
基線網で捉えられた 2001 年箱根火山の群発地震活

謝辞

動に伴う地殻変動，測地学会，51，45-48．

上空からの火山活動監視（写真 1 および 2）について

棚田俊收・原田昌武・丹保俊哉・代田寧・萬年一剛（2005）

は神奈川県の県政用航空機（ヘリコプター）を使用させ2001 年箱根群発地震活動後の新たな火山噴気活動ていただきました。ここに記して深く感謝します。なお、の拡大について，地球惑星合同大会，V055-P013．

紙面の都合上写真等は白黒ですが、温泉地学研究所のホ棚田俊收（2008）箱根大涌谷から上湯場付近における地ー ム ペ ー ジ（http://www.onken.odawara.kanagawa.jp/） で熱活動域での立ち枯れおよび倒木の一因について ,はカラーでご覧いただけます。

温泉地学研究所報告 , 40, 85-86.
棚田俊收・代田寧・板寺一洋（2008）箱根大涌谷から

参考文献

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代田寧・棚田俊收・丹保俊哉・伊東博・原田昌武・萬年

ガス濃度と地温測定結果 , 温泉地学研究所報告 , 40,23-28.

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寺田暁彦，中川光弘・大島弘光・青山裕・神山裕幸（2004）

代田寧・板寺一洋（2010）2001 年以後に箱根火山大涌

2003 年十勝沖地震（MJMA8.0）発生直後に樽前火谷北側斜面に現れた噴気中のガス組成等の時間変

山で起きた高感度カメラで明るく見える現象，地化，温泉地学研究所報告，42，49-56．

震研究所彙報，79，17-26．

原田昌武・細野耕司・小林昭夫・行竹洋平・吉田明夫

寺田暁彦・鍵山恒臣・松島喜雄・吉川慎・吉川章文・小（2010）富士山及び箱根火山の膨張歪と低周波地震

山寛・山﨑伸行・平松秀行・大島弘光（2009）有活動，火山，55，193-199．

珠火山 2000 年新山からの総放熱率，北海道大学地原田昌武・棚田俊收・伊東博（2010）箱根大涌谷北側斜面における火山ガス・地温の連続観測，温泉地学

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寺田暁彦・撹上勇介・大場武・萬年一剛・代田寧（2009）

研究所報告，42，57-61．

箱根火山大涌谷北側斜面の噴気地で得られた地表

原田昌武・明田川保・伊東博・本多亮・行竹洋平・板寺

面温度と放熱量の経験的関係，温泉地学研究所報告，41, 15-22．

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