VOLCANO AND EARTHQUAKERESEARCH DIVISION

火山・地震研究部門
2024 年度

国立大学法人 東京工業大学
科学技術創成研究院 多元レジリエンス研究センター
Multidisciplinary Resilience Research Center, Institute of Innovative Research,Tokyo Institute of Technology

VO LC A N O A N D E A RTH Q UA K E R ESE A R CH D IVISI O N
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多元レジリエンス研究センター 火山・地震研究部門とは設立の経緯

基礎研究分野に加えて、全国で機動的な観測研究を行

東京工業大学で火山の観測研究が始まったのは約 60

12 年（2000 年）、新たに地球電磁気学的観測研究分野を年前のことです。昭和 49 年
（1974 年）には、国家プロジェ立ち上げて火山流体研究センターが発足し、平成 28 年度

クト「火山噴火予知計画」に本学も参画し、全国の火山（2016 年度）には理学院火山流体研究センターとなりましを対象として火山研究を進めることになりました。この結た。令和 5 年度（2023 年度）には、科学技術創成研究院

果、昭和 51 年（1976 年）の水釜火口での噴火を事前にに多元レジリエンス研究センターが新設されました。それ予見することができました。これは、水蒸気爆発を地球でまでの火山流体研究センターは、多元レジリエンス研化学的に予測した、世界最初の例として有名です。

究センターの火山・地震研究部門として活動しています。

このような実績と草津白根山の活発化に鑑み、文部省

なう全国地球化学移動班が設置されました。そして平成（当時）は、第 3 次火山噴火予知計画（昭和 59-63 年、理念1984-1988 年）において、草津白根山を含む全国 12 火

当部門の目的は、水蒸気爆発の発生機構に深く関わり山を「活動的で特に重点的に観測研究を行なうべき火山」がある火山性流体 * の構成物質の特性、空間分布、ダイとしました。これを受け、昭和 61 年（1986 年）には、厚ナミクス、熱構造などを総合的に解明することにあります。

生省（当時）栗生楽泉園や草津町をはじめとする各機関

また、学内において教育・研究指導を行なうほか、海外のご協力のもと、同町郊外に草津白根火山観測所が落成からの学生や研究者の受け入れも積極的に行っています。

しました。

さらに、草津白根山防災会議協議会（草津町）や火山噴本観測所は、昭和 63 年（1988 年）に省令施設へと昇格しました。平成 4 年（1992 年）には、それまでの化学火予知連絡会（気象庁）へ委員を派遣するなど、研究成果を災害の軽減へ役立てることを目指しています。

草津白根火山観測所（群馬県草津町）

東京工業大学大岡山キャンパス（東京都目黒区）

1982 年 12 月の湯釜噴火（小坂丈予撮影）＊ 火山性流体とは、地下浅部を流れる地下水・温泉水・火山ガス・マグマなどを指し、火山学における重要な研究対象のひとつです。

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研究組織
多元レジリエンス研究センター 火山・地震部門は、地球化学と地球電磁気学の観測的研究分野を融合した、国内外に例を見ない研究組織です。全国の関連する機関とも共同して、国の火山噴火予知研究を推進しています。研究成果は、防災情報としても行政機関に提供しています。

火山・地震研究部門の常勤メンバー（令和６年４月）■ 野上健治 教授
理学院化学系を担当。
主な研究 : 桜島昭和火口からの噴出物及び火山ガス組成の変動、草津白根火山噴気地帯の火山地球化学観測研究分野
噴火の原動力であるマグマ中の揮発性成分の挙動、マグマ物質の収支、火山体内部の熱水系などの基礎研究に加えて、新たな化学的観測手法の開発を研究の柱としています。さらに、火山における熱エネルギー計測を合わせることで、草津ガスの組成変動に関する観測研究。

■ 神田 径 准教授
理学院地球惑星科学系を担当。
主な研究 : 電気伝導度構造や地磁気観測による水蒸気爆発の発生場の研究、地磁気連続観測か白根山をはじめとする活動的火山の水・熱輸送を研究していら火山起源の変動を抽出する研究、空中磁気測ます。

量による磁化構造の時間変化の研究。

■ 寺田暁彦 准教授

地球電磁気学研究分野
電磁場の計測と解析によって、火山体の構造とその時間変化を明らかにする研究を推進しています。機器開発、解析ソフ

理学院化学系を担当。
主な研究 : 地球化学および地球物理学的手法に基づく火山地下浅部における水・熱エネルギート開発も行っています。地球化学研究分野と協力することに輸送に関する研究。噴煙や地熱地域、火口湖によって、浅部火山流体の特性とダイナミクスを総合的に研究しおける新しい観測技術および解析手法の開発。ています。

■ 成田翔平 助教
理学院地球惑星科学系を担当。

スタッフ一覧（令和６年 4 月 15 日現在）
職名

氏名

専門

勤務地

主な研究 : 合成開口レーダーを中心とした測地技術を用いた地盤変動観測による水蒸気噴火の教授

野上 健治

地球化学

草津

発生メカニズムの研究。噴気放出量の定量化手

准教授

神田 径

地球電磁気学

草津法の開発および噴気活動とマグマ熱水系の活発准教授

寺田 暁彦

火山化学・火山物理学 大岡山 / 草津助教

成田 翔平

火山物理学

草津

研究員

森 亜津紗

火山地震学

大岡山

研究員

小川 康雄

地球電磁気学

事務支援員

鈴木 美香

大岡山

技術支援員

和智 晶子

大岡山化に関する研究。

大岡山

このほか、大学院生６名、学部 4 年生１名が所属しています。

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活動内容
研究成果
令和 4 年度は学会発表を 42 件（国内 26、海外 16 件）、

また、外部研究資金として文部科学省科学研究補助金を 6

査読のある専門誌への論文発表を 12 件、査読のない論文・件、その他の研究費 6 件を獲得することで、多様な研究課報告書等への発表 6 件を行ないました（筆頭・共著を含む）。

題に対して、内外の研究者と共同で取組んでいます。
草津白根山の熱水系概念図

比抵抗図（左図）草津白根山の東西地下断面について、電気抵抗の分布を色で表しています。抵抗の低い部分（赤）は温泉変質が進んで粘土化した、水を通しにくい地層です。抵抗の高い部分（青）は、高温の火山ガスの流動経路に対応しているようです。

（右図）最近の草津白根山の活動には、地下を流れる熱水や火山ガス、いわゆる熱水系が大きく関係しています。まず、マグマから上昇した火山ガスが地下水と混じり、山頂下で凝縮します。気相（ガスの部分）は、さらに上昇して湯釜湖底から噴出しています。一方、液相（熱水の部分）は、温泉として湧出しています。
火山ガスは、マグマや地下の情報をいち早く地表へ伝達することから、火山ガス成分や放出量の変化は、噴火予測を行なう上で重要です。

教育
本部門の各教員は、理学院化学系および地球惑星科学課程学生 1 名、地球惑星コースの修士課程学生 1 名が修系において、学部および大学院教育を行っています。大岡士の学位を取得したほか、化学系と地球惑星系の学部生

山キャンパス内の講義のみならず、草津白根山などにおい計 5 名が卒業研究を行いました。ても観測実習も行ないます（写真）。平成 12 年 4 月のセンター
発足以来、37 名が修士課程を修了し、9 名が博士（理学）の学位を取得しています。例えば令和 4 年度は、化学コースの修士

草津白根山での火山観測実習。

4社会貢献研究成果を提供し、安全安心の社会作りに貢献していま

山火山防災協議会（野上）などに参画することで、地域防す。国に関係する機関として、火山噴火予知連絡会（神災の一翼を担っています。草津町においては、地域の方々田）に委員を派遣しています。地方自治体とも協力しており、を対象とした火山講演会、野外での火山観察会などを行っ

草津白根山防災会議協議会（神田）のほか、岩手県栗駒ています（寺田）。

草津白根山の火山観測網
当センターは、活動火口に近接した高密度観測網を展

映像は、草津町役場や気象庁などの関係機関へ配信され開しています。その中核をなすのが、地表から深さ 50 ～ています。この映像は、山頂の白根レストハウス 2 階や、200 m まで掘られた縦穴の底に設置してある、傾斜計と地隣接する自然公園財団の草津白根・弓池パークサービスセ

震計です。ここで傾斜計とは、地面の傾きを極めて精密にンター 1 階ホールにおいて、一般の方も自由に見ることが測る特殊装置です。例えば 1 km 先の高さが僅か 1 mm 上できます（冬季、および火山活動が活発化した際は閉鎖下しただけでも確実に捉えることが可能です。また、地表されます）。

面では車や動物、風などのノイズがありますが、静かな地

平成 30 年に本白根山で発生した噴火以降、本白根山周中に設置した地震計からは高品質な記録が得られます。こ辺や白根山の西や北側に地震計や GNSS などの観測点をのようにして得られたデータは、観測所へ常に自動伝送さ新たに設置するなど、観測体制を強化しています。

れています。さらに、湯釜火口内に設置した監視カメラの観察点マップ

草津白根火山観測所が運用している主要観測点（ここで使用した地形図は、国土地
理院電子国土 Web システムから配信されました）5

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Topicsトピックス

湯釜火口内や、その周辺での土壌ガス観測20２２（ 令和 4 年）

最新の技術を用いて、地中に存在する僅かなマグマガス成分を検出する試みを進めています。このような微量な成分を詳しく調べることで、地下の状態が診断できるようになるかも知れません。

湯釜火口内とその周辺での地中ガスの採取と測定。

湯釜火口内での地中ガスの採取と測定。

樽前火山でのドローンを用いた火山ガス観測2022.6（令和 4 年 6 月）

北海道の活動的火山、樽前山にてドローンを使った遠隔火山ガス採取実験を行いました（名古屋大学、北海道大学などとの共同研究）。噴火が切迫した際に、安全な場所から離陸させたドローンにより、火山活動評価にのために重要な火山ガスを採取・分析できます。

最近の草津白根山

特殊なガス採取装置を吊り下げて離陸する東京工業大学の大型ドローン。ふだんは草津白根山において運用されています。

草津白根山では、平成 26 年春から白根山湯釜周辺で様々な変化が捉えられてきました。平成 30 年
1 月には本白根山が噴火して死者１名を含む災害となりました。その後、本白根山では散発的な地震活動が認められていましたが、現在は収まっています。
湯釜周辺で噴火は発生していませんが、令和に入っても活発な地震活動が認められました。こちらも、令和 3 年以降は落ち着いています。湖水の成分濃度は複雑に変動していますが、湖水温度は静穏期と比べて変わりなく、湯釜は見かけ上は平穏です。
最近の湯釜火口湖。令和4年(2022年)4月21日に本学ドローンから撮影。
平成30年(2018年)から令和元年(2019年)に黒灰色の湖面変色がたびたび発生しましたが、令和2年(2020年)以降は認められません。

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草津白根山のあらまし
草津白根山は活火山
草津白根山は国内で指定されている 111 の活火山のひ

約 5,000 年前には殺生溶岩 (Ss) を流したことが知られていとつです。地下深くのマグマから染み出してきた大量の火ます。しかし、それ以降の時代に草津白根山で何が起きて山ガスが地下水と混じりあい、標高 1,200 m 付近に温泉がきたのか、その詳細はよく分かっていませんでした。平成

豊富に湧き出るようになりました。

25 年度から山梨県富士山科学研究所、富山大学および東

現在は静かな草津白根山も、約 70-80 万年前には大規京工業大学による本格的な調査が進み、湯釜周辺や本白模噴火を起こし、高温・高速で地表を這うように流れる噴根山で発生してきた噴火の歴史が、徐々に明らかとなって煙（太子火砕流、下図の Op）が発生しました。火砕流はきました。写真は本白根山の南東斜面（標高 1,900m 付近）谷を埋め、場所によっては 100 m もの厚さで堆積した結果、での地質調査の様子です。

山の東側にあたる草津温泉街周辺には緩斜面が、南側の嬬恋村にはキャベツ畑の広がる緩やかな台地が形成されました。このように、火山の恵みとも言える温泉や土地を人間が有効活用している好例が、草津白根山と言えます。
草津白根山は、20-30 万年もの長い間、噴火活動を休んでいる時期がありました。今から約 1 万年前に活動を再開した草津白根山は、約 7,000 年前には香草溶岩（Kg）を、

草津白根山の火山地質図

本図は、産業技術総合研究所発行の草津白根火山地質図の一部を改変したものです（承認番号第 69635500-A-20111125-001 号）

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希少な高山植物で有名な芳ヶ平
湿原付近には、かつては湖が存在していました。この湖は、 白根山から流れ出てきた溶岩流が川の流れをせき止めて生じたと考えられます。 湿地の堆積物中には、 白根山の噴火によって降下してきた火山灰が良好な状態で保存されています。 つまり、芳ヶ平湿原の地中は、 白根山のその芳ヶ平から遠望する白根山とシャクナゲ形成史を記録したレコーダーのような存在です。芳ヶ平湿原から白根山を見Geospot 99 草津の上げる眺望は、 その中腹からは盛んに白煙が上がるなど、なかなかの迫力です。その眺めの中に、 同山から流れ出てきた溶岩流を観察できます。

ジオスポット芳ヶ平湿原
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P 国道最高点
駐車場

Geospot 9

芳ケ平

芳ヶ平湿原

大池

Geospot 5

湯釜北側噴気列

大平湿原
平兵衛池

白根山
御巣鷹山

Geospot 1

小右衛門ノ滝草津白根
レストハウス

弓池のほとり

常布ノ滝
草津高原G

入道沢

青葉山

逢の峰

天狗山ゲレンデ

Geospot 6

逢ノ峰

本白根山

鏡池

富貴原ノ池

Geospot 7

青葉山

Geospot 3

Geospot 8

草津町

Geospot 4

殺生河原

草津町役場

氷室

Geospot 2

武具脱の池

多元レジリエンス研究センター 火山・地震部門
草津白根火山観測所

大岡山キャンパス〒 377-1711 群馬県吾妻郡草津町大字草津 641-36
Tel : 0279-88-7715 Fax : 0279-88-7717〒 152-8551 東京都目黒区大岡山 2-12-1
南 5 号館 4 階 404A 号室（秘書室）、404B 号室（学生居室）、405A・405B 号室（教員居室）
Tel : 03-5734-2639（教員居室）
Tel : 03-5734-2515（秘書室）
Fax : 03-5734-2492（秘書室）

交通 : 草津温泉バスターミナルまで（草津温泉バスターミナルからタクシーで 5 分、または徒歩 30 分）
1 上野駅 - [JR 吾妻線 ( 特急草津 )］- 長野原草津口駅 - [ 路線バス］草津温泉バスターミナル
2 東京駅 - [ 北陸新幹線］- 軽井沢駅 - [ 路線バス］- 草津温泉バスターミナル
3 バスタ新宿（新宿駅）- [JR 高速バス］- 草津温泉バスターミナル

URL : http://www.ksvo.titech.ac.jp/
Mail : webmaster@ksvo.titech.ac.jp

交通 : 大岡山駅（東急目黒線・大井町線）下車、南 5 号館まで徒歩 7 分
石川台駅（東急池上線）下車、南 5 号館まで徒歩 10 分

表紙写真：（左）晩秋の草津白根山・湯釜火口湖。（右上）草津白根山での火山ガス観測。（右下）伊豆大島三原山の火口調査。