箱根火山大涌谷における噴気温度の連続観測（第二報）
加藤照之 *1・宮下雄次 *1・萬年一剛 *1・菊川城司 *1・原田昌武 *1

Continuous temperature measurements of fumarolic gas
at Owakudani in Hakone volcano, Japan (Second report)by*1

Teruyuki KATO , Yuji MIYASHITA , Kazutaka MANNEN*1, George KIKUGAWA*1 and Masatake HARADA*1
1.

*1

噴気孔に計測装置が落下して観測が続けられなくなった

はじめに温泉地学研究所では、2019 年 6 月頃より大涌谷の噴ことを報告した（図 1）。

気地帯において噴気温度を連続的に観測する試みを続け

そこで、同じ計測装置を再度作成して、別の噴気孔ている（加藤ほか、2019）。本稿では、その後の経過に15-2 に設置して計測を行うこととした。この観測も 3ついて報告する。

か月程度で装置が故障したため、新たに噴気地帯の東側

前稿では、噴気孔 16-1 において 2019 年 6 月～ 7 月

のみけんの平に近い場所にある小さな噴気井に新しく装の間連続観測を行ったものの、形状変化により拡大した置を設置して現在観測中である。これらの温度計測の経

図１：大涌谷の噴気孔と蒸気井の分布（萬年ほか（2018）の図２に加筆）。今回の観測には噴気孔 15-2 と MS-1 を用いた。15-2 のデータ収集地点は左上の “ 黒たまご館 ” 前の展望台などである。MS-1 のデータはテレメータで Web 上の監視が可能になっている。“ みけんの平 ” のおよその地域を破線で示す。

*1 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

報告 , 神奈川県温泉地学研究所報告 , 第 52 巻 , 15-21, 2020

－ 15 －図２

噴気孔 15-2（矢印で示す）の空中写真。左側に見える穴は直径が約 1m 程度である。
(a)

図３(b)

(a) 15-2 に設置するセンサーロッド部。先端はシリコンシーラント及びフッ素樹脂でコーティングしている。(b)ロガーを収納する密閉容器。中にもう一つ小型の密閉容器が入って 2 重になっており、ロガーはその中でポリカーボネート製容器の中に格納されている。密閉容器の中にはもう一つセンサー・ロガーが置かれていて容器内の温度も計測されている。
緯について報告する。

ロガー（同社製 RTR-502L）でそれぞれデータを収録する。ロガーを入れた密閉容器にはもう一つ同じロガーを2.

収納し、ロガーに同梱のセンサー（タイプはサーミス

噴気孔 15-2 における温度計測
図１に噴気孔 15-2 の位置をまた、図２に 15-2 近傍

タで TR-5530 と同じ性能だが、ステンレス保護管がなの状況を示す。この噴気孔は 2015 年の水蒸気噴火におく、ケーブル長が 60㎝のもの）を装着して密閉容器内いてできた新しい噴気孔である。この噴気孔では 2016の温度を計測するようにした。これらの計３本で計測を

年 3 月以降に月２回程度の温度計測が行われてきてお行った。そのほかは前回と同じ仕様である（加藤ほか、り、おおむね 130℃前後の温度を記録している（萬年2019）。

ほか、2020）。

前回、噴気孔 16-1 で使用したセンサーロッドは直線

この噴気孔での計測にあたっては、前回と同じ、T&Dのものであったが、坑への設置を容易にするために先端社製の温度計測システム「おんどとり」の水中用温度部約 50㎝を 45 度曲げている。図３に制作した温度計

センサー TR-5530 を 2 本、富士化工株式会社製のフジと、ロガーを入れた密閉容器を示す。2019 年 11 月 21

パイプ（内径 25㎜；長さ約 2m）を用いたセンサーロ日に設置を行った。設置時の写真を図４に示す。

ッドに通して噴気にあて、約 3m のケーブルを通じて－ 16 －

図５は計測できた期間の温度記録を示す。設置直後の

(a)

(b)

図４噴気孔 15-2 に設置された温度計測機。(a) ロッド部。(b) ロガーを入れたボックス。これにブルーシートをかけている。

図５

噴気孔 15-2 に設置した温度計で取得できた温度記録。センサー（2）は 12 月中旬にデータがとれなくなった。

それまではほぼセンサー（1）と同じ温度を示していたので、省略した。
（3）はロガーボックスの中で計測している温度を示す。また、最下段の棒グラフは時間雨量を示す（気象庁の箱根観測点のデータを使用）。
温度は約 124℃を示しており、手動による計測（131.4

低い芦之湯にある気象庁アメダス箱根観測点のものであ℃：萬年ほか、2020）とほぼよい一致を示している。

り、必ずしも大涌谷での降雨量とは一致しないことに留しかし、設置後すぐの 11 月 22 日ころからまとまった意が必要である。

降雨があり、温度が 97 ～ 98℃程度にまで低下している。

噴気孔のセンサー二つのうち一つが 12 月初めに故障

これは 16-1 での計測と同じ現象であり、降雨の影響にしてデータがとれなくなったので、ここでは、一つのセよりセンサー付近に溜まって沸騰している水の温度を示ンサーによる記録のみを示している。噴気自体の温度しているものと思われる。その後の経過も 16-1 の場合はこのグラフの温度の高いところを見ていけばよいとと似ていて、降雨後しばらくすると 124 ～ 125℃に戻考えられるが、全体的に 16 － 1 の時と比べると不安定

るといったぐあいに降雨の影響が長く残っているのが見で、翌年 2 月初めころまで数度程度のふらつきがある。て取れるが、16-1 では雨が止むと２、３日で回復してその後、2 月 13 日に降雨があり、降雨量は少なかった

いたが、15-2 ではかなり長い間温度が低下するなどのものの温度は低下した。その後、温度が上がりきらない違いもある。センサー周りの環境がより水温に感応する

うちの 16 日に時間雨量 30㎜を超える激しい降雨があ状況なのかもしれない。なお、ここで示している降雨量り、その後、温度が 100℃から 120℃くらいの間で大は大涌谷から約 3㎞南東に離れた標高も 855m とややきな変動を繰り返すようになった。3 月に入ると 2 日の－ 17 －

表１

T&D 社製「おんどとり」センサー TR-8100 仕様

が地表から高さ 60 ｃｍ程度露出しており、パイプの先端から蒸気が噴出している。坑周囲の土砂が流れ込まない構造になっているので温度を計測するのには好条件と考えられた。箱根温泉供給株式会社への聞き取りによると、このパイプは数十 cm 程度しか埋め込まれておらずその下は岩盤の割れ目になっているとのことであるか
ら、もしその割れ目が地下深部にまでつながっていれば

表２

かなり深い蒸気溜まりの温度変化をモニタリングできる

T&D 社製「おんどとり」ロガー RTR-505-PtL可能性がある。

仕様

計測には同じフジパイプのロッド（内径 25㎜）を用いたが、先端を 50㎝程直角に折り曲げて噴気パイプに容易に設置できるようにしている。センサーにはより高温まで計測できる白金抵抗体のものを用いた。ここで用いたセンサーとロガーの仕様を表１と表２に示す。前と同様に、センサーは２つを用いている。
データ収録は、噴気孔 16-1 と 15-2 での計測では特小無線を用いて少し離れた場所からハンディな収録装置（T&D 社製 RTR-500DC）でロガーからデータをダウンロードしていたが、ここではじめてデータ送受信装置を用いてテレメータ観測を行うことにした。使用したデ降雨ののち、一旦 100℃程度にまで降下し、その後徐々ータ送受信装置は T&D 社製モバイルベースステーショに温度が上がって 3 月 18 日頃に温度センサーの計測可ン RTR-500MBS-A である。この装置は、ロガーからの能範囲上限である 155℃を超えた。その後、温度計測データを特小無線で受け、携帯用電波 3G を使って同社自体が不能となってしまったため撤収した。撤収時にはのサーバに FTP 転送し、Web 上で表示するものである。

温度センサーの先端部は噴気孔の周囲から崩れた土砂にこれを用いることでどこにいても温度データを見ること埋もれてしまっていたことから、2 月の中旬頃からセンが可能になる。電源は太陽電池とバッテリーを用いて継サー周囲の環境が変化して土砂が降雨のたびに堆積して続して作動するようにした。

センサーを覆うなどの事象があって、センサーが故障し設置は 2020 年 6 月 9 日に行った。図６に設置時のたか、正常な噴気温度の計測ができなくなってしまった

写真を示す。先端部（図６a）はパイプの中央付近に約ものと考えられる。萬年ほか（2020）による定期計測40㎝差し込んでいる。ここからロッドとフッ素樹脂パ

では 2020 年 6 月までの計測で最高でも 137.4℃、直近イプを用いて約 2m ほど離れたところにおかれた密封容の同年 2 月 10 日では 133.9℃であったことから、3 月器（二重）に取り込んでいる（図６b）。ロガーはこの18 日以降の 140℃を超えるような温度上昇は、実際の容器の中に格納されている。そこから、数ｍ離れたとこ噴気温度変化を捉えたものとは考えにくい。

ろに、データの送受信装置を蓄電池と太陽電池コントロここまで実施した２つの噴気孔での温度計測の経験かーラと共に格納したボックスを設置し、その上に太陽電ら、噴気孔の形状等が降雨等の影響などで時間とともに池を置いている（図６c）。ロガーからは 10 分ごとにデ大きく変わることが考えられ、安定して噴気温度の計測ータが送受信装置に送られて、サーバに伝送される。

を行うことの難しさを経験することとなった。

このようにして、我々の当初の目的である遠隔での連続的温度計測を実現することができた。図７はそのよう3.にして得られたデータを温地研において図化した温度変

噴気井 MS-1 における計測
3 番目の計測場所としては大涌沢右岸で、箱根温泉供化のグラフである。図７（上）は装置を設置してから 9給会社により現在無限平（読みは「みけんのひら」）と月末までのデータを示す。この図を見てわかるように、呼ばれている地帯の南西端付近にある利用されていない設置時には約 139℃を示していたが、設置後 6 月終わ蒸気井を MS-1 と名付け、噴気温度を計測することとしりころから次第に温度が低下し、9 月末には 133℃程度た（図１参照）。この MS-1 は、直径 20㎝程度のパイプになっている。センサーは近接しているので、ほぼ同じ－ 18 －

(a)

図６(b)

(c)

MS-1 に設置された温度計測装置。左から (a) 噴気井とセンサーロッド先端部、(b) センサー部全体写真。手前の容器にロガーを収納しブルーシートをかけている、(c) 全体写真。手前にあるのが太陽電池とデータ送受信装置格納箱。

温度を示すはずであるが、時間とともにその違いが大き第に低下しつつあることを反映しているのか、興味深いくなっているのは気になるところである。センサー周囲ところである。Tanaka et al. (2018) によれば、火道のの環境に変化があった可能性もあるが今のところ原因は閉塞が地表近傍の温度低下をもたらすとしているので、不明である。

そのようなことがあるとかえって次の活発化の危険度が

図７（下）は 9 月のデータを拡大して図化してある。

高まっている可能性もある。いずれにせよ、今回の記録

これを見るとわずかながら日周変化もあるように見えだけでは地下の現象について議論することはできないのる（なお、プロットがややぎくしゃくしているように見で、しばらく観測を続けたいと考えている。

えるのは温度表示の分解能が 0.1℃であるためである）。

噴気井 MS-1 の測定データはこれまでの 16-1 や 15-2

振幅はせいぜい 0.3 ～ 0.5℃程度であるので、気温変化における測定データとは明らかに異なっていて、降雨のを直接描いているわけではなく、噴気温度が周囲の気温影響を全く受けていない。このことはモニタリングの見変化の影響を受けて変化している可能性もある。使用し地からは大変良好な観測となっている。上で述べたようたセンサーの精度は表１から 138℃近辺では 0.4℃程度に、この噴気井はパイプから直接岩盤の割れ目につながであるので、ここで見られている日周変化程度の振幅はっていて、噴気が降雨の影響を受けずに地下から直接噴有意かどうかはわからない程度である。しかし、センサ出しているものと考えられる。地下の活動になんらかのー間の温度差は 9 月頃からは 0.5℃を超えるようになっ異常な兆候があるとすると、温度が 0.5℃程度変化すれていて明らかに有意であるので、単なる機差ではないとば検知可能となると思われるので、かなり感度の高いモ考えられ、なんらかの原因を調べないといけないであろニタリングといえよう。当初考えていたように、温度測う。また、萬年らによる定期計測の結果（未公表）も同定を連続かつ高感度に遠隔モニタできれば火山活動の変図に示している。計測は 6 月 9 日、8 月 20 日、10 月化をとらえる有効な手段となる、ということは今回の実5 日に実施され、それぞれ 139.9℃、138.1℃、133.0

験でかなり明らかになったと考えてよいだろう。

℃となっている。最初の２回は連続観測よりも 1 － 2

今後さらに、データに見られる長期的な変化傾向と短度高い計測値となっているが、3 回目は２つのセンサー期的な日周変化の原因を探るため、噴気井 MS-1 周辺ののほぼ平均値に近い値である。計測者によれば噴気孔の気温及び岩盤温度を計測する準備を進めている。これら中の計測場所によって温度が 1 ～ 2 度は異なるとのこを総合的に解析することで、より精確な地下温度の推定とであるので、その程度の場所によるばらつきは出てくが可能となると考えられ、今後の箱根山の火山活動の監るものと考えている。

視に有用なツールとなることが期待される。

より長期の温度低下の原因は今のところ不明であるが、10 月 5 日に実施した定期調査で MS-1 の噴気温度4.

今後の課題は 133.0℃と測定され、連続観測の値と一致しているこ

大涌谷での噴気温度の遠隔連続観測にある程度のめどとから、センサーの劣化など機械に起因するものではながたったが、これをより業務的な監視に結び付けていく

く、実際の噴気温度の低下を観測していると考えられる。にはさらなる検討が必要である。長期的な観測を行うた年周変化であるのか、より長期的な地下の熱水活動が次めには、噴気井に挿入している温度センサーの耐久性が－ 19 －

図７MS-1 で取得された温度記録。２つのセンサーの 10 分ごとの温度。図の下部に気象庁箱根観測点での時間雨量を示す。（上）2020 年 6 月 9 日～ 9 月 30 日。定期測定の結果を橙色の丸印で示す。
（下）2020 年 9 月 1 日～ 9 月30 日。
どこまであるのか、耐久性を高めるためにはどのようなろう。センサーケーブルは 100m 程度まで伸ばせるので、工夫が必要か、などの検討が必要である。とりわけ、現より噴気の影響の少ない場所に設置することも考える必

地は噴気が間近にあり、電子回路を使用しているロガー要がある。

やテレメータ装置などにとって環境が劣悪である。このまた、現在は実験的に一点での観測を行っているが、ような環境下で安定した観測・データ収録及び遠隔観測

大涌谷全体の噴気活動のモニタのためには複数点、できを行うためには機器の設置方法に一段の工夫が必要であれば数点程度での観測が望ましい。このためには、例え－ 20 －ば大涌谷の中にあって使用されていない蒸気井などがあ謝辞れば、使えるとよいかもしれない。また、今回の実験で査読者の方には有益な示唆をいただいた。箱根温泉供はうまくいかなかった自然の噴気孔などでも、噴気孔に給株式会社には噴気孔・噴気井における温度計測の許可

MS-1 のようなパイプを設置することでより安定的な観をいただき、また有益な情報をいただいた。

測ができないだろうか。
これらのいくつかの課題を解決して長期的に安定した参考文献

噴気温度計測が実現すれば箱根山火山の活動監視と噴火

加藤照之・宮下雄次・萬年一剛・菊川城司・原田昌武

予測や地下の熱水活動のメカニズム解明に大きな貢献を(2019)するものと考えられる。

箱根火山大涌谷における噴気温度の連続観測，神奈川県温泉地学研究所報告，51，1116．
萬年一剛・菊川城司・宮下雄次・加藤照之（2020）箱５．結論
噴気孔 15-2 での温度計測は 3 か月程度で欠測となっ

根火山 2015 年噴火後の大涌谷噴気地帯と噴気温たが、新たに設置した噴気井 MS-1 ではこれまでと異な度の変化（その２），神奈川県温泉地学研究所報告，り、降雨の影響が全くない極めて良好な計測が可能とな

52，1-14．

った。また、この観測では新たにテレメータを導入し、Tanaka R, Hashimoto T, Matsushima N, Ishido T (2018)

いつでもどこでもブラウザ上で温度を確認できるように

Contention between supply of hydrothermal fluid

なり大涌谷の噴気活動の監視に有用であることを示すこ

and conduit obstruction: inferences from numericalとができた。センサー・ロガーや伝送装置がどのくらいsimulations. Earth, Planets Space, doi: 10.1186/

長期使用に耐えられるか、などまだ多くの課題が残って

s40623-018-0840-6

いるが、これらを解決できれば箱根山の火山活動の解明や噴火予測に大きな貢献ができると期待される。

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