青ヶ島火山体磁化構造の研究－地磁気3次元3成分...

（千葉大学学位申請論文）

青ヶ島火山体磁化構造の研究

－地磁気３次元３成分異常の応用－

2009年 1月

千葉大学大学院自然科学研究科

地球生命圏科学専攻

松尾淳

目次

要約 -------------------------------------------------------------------------------------------- i Executive Summary ----------------------------------------------------------------------- iii

第一章序章 ---------------------------------------------------------------------------------- 1

1.1 本研究の目的と青ヶ島の既存の調査 -------------------------------------- 1 1.2 地磁気 3 成分 3 次元異常の測定 -------------------------------------------- 2

第二章青ヶ島の自然条件 ----------------------------------------------------------------- 5

2.1. 伊豆七島の中の青ヶ島 --------------------------------------------------------- 5 2.2. 青ヶ島の自然条件 ---------------------------------------------------------------- 5

2.2.1 地形条件 ------------------------------------------------------------------------ 5 2.2.2 地質条件 --------------------------------------------------------------------- 6

第三章地磁気3次元3成分異常測定と解析 ------------------------------------------- 10

3.1 全磁力異常測定の評価 --------------------------------------------------------- 10 3.2 青ヶ島火山体磁化構造の研究 -------------------------------------------------16 3.3 調査手法 ---------------------------------------------------------------------------17

3.3.1 調査システムと測線配置 --------------------------------------------------17 3.3.2 データ補正-----------------------------------------------------------------------18 3.3.3 解析手法 -----------------------------------------------------------------------24 3.3.4 チェッカーボードテスト------------------------------------------------------24

3.4 解析結果 ---------------------------------------------------------------------28

第四章補足調査 --------------------------------------------------------------------------34 4.1 噴気 --------------------------------------------------------------------------------34 4.2 地温 ----------------------------------------------------------------------------------36 4.3 自然電位 --------------------------------------------------------------------------------38 4.4 地表踏査（側噴火跡）-----------------------------------------------------------40 4.5 補足調査のまとめ -----------------------------------------------------------41

第五章解釈 ------------------------------------------------------------------------------42

5.1 深部の高温地域 -------------------------------------------------------------------42 5.2 マグマポケット ----------------------------------------------------------------43

5.3 熱源と地表の噴気・熱異常の関係-----------------------------------------44

第六章あとがき -----------------------------------------------------------------------48

謝辞 -----------------------------------------------------------------------------------------------49

引用文献 ----------------------------------------------------------------------------------------50

< 巻末資料＞

1. はじめに ------------------------------------------------- 1

2. 第三章補足 ------------------------------------------------- 1

2.1 １つの角柱モデルでのTIA解析とPTA解析の比較検討 --------------- 2

2.2 チェッカーボードテストの3成分解析結果 ------------------------ 6

2.3 高い高度の計算地点を考慮した解析 ---------------------------- 11

2.4 解析断面 ---------------------------------------------------- 13

2.5 解析結果断面図 ---------------------------------------------- 18

2.6 解析平面図 --------------------------------------------------- 26

2.7 相対残差 ---------------------------------------------------- 28

2.8 全磁力異常解析------------------------------------------------ 34

2.9 磁化の方向を主磁場と同じ方向と仮定した場合の解析結果 -------- 41

3. 第四章補足 ----------------------------------------------------- 44

3.1 雨量調査 ---------------------------------------------------- 44

3.2電気探査 ----------------------------------------------------- 44

3.3 全磁力異常測定------------------------------------------------ 46

4. 第五章補足 ----------------------------------------------- 47

4.1 磁化の方向の解釈 --------------------------------------------- 47

4.2 GPSの観測システム構築について --------------------------------- 50

4.2.1 観測の現状 ------------------------------------------------ 50

4.2.2 GPSの観測状況 --------------------------------------------- 55

5. 引用文献 ------------------------------------------------------- 57

＜略号＞

本文中では以下の略号を用いている。略号意味 X 磁場の北向き成分 Y 磁場の東向き成分 Z 磁場の下向き成分 mx 磁化の北向き成分 my 磁化の東向き成分 mz 磁化の下向き成分 MF 主磁場 TF 地球磁場 TA 地磁気異常 TIA 全磁力異常 PTA 投影地磁気異常



i

＜要約＞

青ヶ島は、東京から360kmはなれた伊豆七島最南端の火山島である。この島で

は、江戸時代（天明年間）に火山噴火が発生した。その災害では、全島民が八

丈島に避難し、50年後に帰島した。

現在でもカルデラ内には噴気・温度異常が認められ、そのために東京都防災会

議(1990)では、火山島からなる伊豆諸島のなかでも、大島・三宅島に次いで、

噴火の可能性のある火山島に分類されている。この青ヶ島の熱異常については

西他(1998)では、「青ヶ島山体内部から熱の供給がないと現在の温度異常や自然

電位異常が説明できない」とされており、地中に熱源の存在を推定している。

本研究は、この熱源位置を把握することとその熱源と噴気・温度異常の関係を

検討することを目的に実施した。

この火山体内部にあると推定される熱源の位置は、地下を構成する地質中の磁

性体の温度が上がると磁化が小さくなる性質を利用して、3成分地磁気異常測定

による把握を試みた。すなわち、地中にある高温部は、低磁化領域として把握

されることを期待した。

研究の結果、青ヶ島南西部（三宝港）の付近深部１km以深に、磁化の大きさ

が1A/m 以下の低磁化域が分布することが把握された。青ヶ島のカルデラ内には、

熱（熱水）の供給源が予想されていたことから、カルデラに近いこの位置での

低磁化領域は高温領域であること推定した。また、Takada et al.(1992）では

岩石学的な検討から、天明の噴火は、マグマ溜まりから供給された玄武岩が青

ヶ島浅部に一時的にとどまり安山岩に変化したとの解釈もある。この解釈に従

えば、この低磁化領域は、マグマポケットである可能性があり、マグマ活動の

影響をうけた高温領域であると考えられる。

また、青ヶ島カルデラ内の浅部では、青ヶ島の長軸方向に高磁化域が連続し

ている。また、高磁化領域は、過去に噴火が認められた箇所である。そのため、

青ヶ島の西側に青ヶ島の長軸方向に伸びる弱部が存在し、その弱部に沿って火

山活動がおこり、火山活動の終結とともにマグマが冷えて固まったので高磁化

となったと考えた。

現在の噴気はその弱部周辺にあることから、青ヶ島南西部（三宝港）付近の

深部１km以深の熱源から、弱部に沿って熱水が上昇しているものと推定した。



ii

図-1 青ヶ島位置図（地図太郎：東京カートグラフィック株式会社）

図-2 青ヶ島地形図（国土地理院数値地図より作成）

360km

丸山

池の沢カルデラ集落

70km

三宝港



iii

Executive Summary

The executive summary of this study is shown in the following; Chapter 1 Aogashima Volcanic Island (AVI) is an active volcano at the southern edge of the Izu Islands Chain. It is located 360km south of Tokyo. AVI is in the shape of an ellipse with an area of 5.23 km2, and the total length of the coastline is about 9 km. The most recent volcanic disaster occurred from 1780 to 1785 in the Edo period. It caused villagers to be evacuated from AVI to neighboring Hachijo Island for 50 years. Even now, if volcanic eruption occurs, the residents of AVI should be evacuated. Therefore, it is important to know the predictive information of the volcanic eruption for villagers to escape from the island. As AVI's geological structure, Tsuya(1937), Isshiki(1955), Tokyo Disaster Prevention Council(1990) and Takada et al.(1992) had already studied, to know the geological structure of AVI. Especially, Tokyo Disaster Prevention Council (1990) pointed out the heat anomaly is remarkable in AVI and it mentioned the possibilities of eruption in the future. Moreover, According to Nishi et al. (1998), the temperature anomalies or spontaneous potential anomalies need the heat water supply from underground. In this situation, it is useful to detect the heat source and to consider the heat providing mechanism from the source to the shallow zone.

To know the deeper geological structure, the author applied the three component geomagnetic survey to detect the heat source and to detect the weak zone of the geological structure. Chapter 2 The geology of Aogahima is studied by Takada et al.(1992). Following their study, the sequence of volcanic activity is summarized as follows:

1) The growth of Kurosaki volcano (Kv) in the north-western area of AVI 2) The construction of the main edifice of the Main Stratocone (Ms), which is

defined as the old Aogashima stratocone before caldera formation in the south



iv

eastern area. 3) The fissure eruptions of aphyric basalts(AB) on the north western flank 4) A surge activity [Ojiroike surge deposits(OS)] at about 3,000 y.B.P. 5) The eruptions of Kintagaura lavas (KL) filling the south-eastern basin, and

airfalls on the east and north flanks at about 3,000 - 2,400 y.B.P. 6) The occurrence of a debris avalanche [Nagashizaka debris avalanche deposits

(ND)] associated with the formation of the Ikenosawa caldera. 7) Tenmei (A.D.1781-1785) eruption:

i) Small ash eruptions occurred in 1781 and in 1783 ii) The Tenmei eruption began with an explosive scoria effusion associated

with cone building [Maruyama pyroclastic cone (Tp)] iii) In 1785, ash fall continued intermittently for more than one month. Finally,

the Ikenosawa caldera was filled with lava flows [Tenmei lavas (TL)].

Figure 1 shows the typical geological section of AVI.

Figure.1 The typical geological section of AVI.

Tokyo Disaster Prevention Council(1990)

Chapter 3

Magnetic surveys conducted for the purpose of mapping subsurface geological structures have been largely confined to measurements of the intensity of total geomagnetic field (TIA). Since the anomaly field caused by magnetized bodies is normally much smaller than the earth's main geomagnetic field, TIA is assumed to hold Laplace’s equation. In addition, it has been conventionally assumed that TIA is the



v

same as the projected total intensity anomaly vector (PTA) for analyses of TIA. However the effect of the intrinsic error εＴ=TIA-PTA on the analysis results has not been taken into account. To avoid such an effect, the magnetic anomaly vectors were measured to obtain reliable analysis result for AVI magnetization.

A helicopter-borne vector aeromagnetic survey was carried out over AVI on December 6, 2006. The survey was flown with GPS (Global Positioning System) at mean altitudes of about 100, 300, and 600 m along N-S flight lines spaced 300m apart. The magnetic sensor was three components fluxgate type, KEI-9320S, Bartington Instruments Ltd. with a sampling rate of 5 Hz and a resolution of 0.1 nT. The magnetometer’s attitude was measured by a Ring Laser Gyrocompass (RLG), JIMS-200R-C1, Japan Avitation Electronics Industry Ltd., which measured roll, pitch, and yaw with resolution of 0.001 degrees. The latitude, longitude and altitude were measured by the GPS with p-code measurement with 1-2 m accuracy. The author assumed the magnetization distribution underground. And the result shows the following matters;

1) The low magnetization intensity area is found in the third and fourth layer in the southwest off AVI. Low magnetization area is located at about 3-4 km depth, and at 2-4km east, 4-6km north from origin point.

2) In the shallow layer, three high magnetization intensity areas are found at the west sides from the center line. One is the north area of AVI, in the location which is in gentle slope. The second is at the west side of Maruyama. And the third is in the end of the south in AVI.

Chapter 4 The fumarolic activity is located the north-western side in Ikenosama Caldera. In this area, the high potential of Spontaneous potential is found. This fact indicates the heat groundwater or volcanic gas, convects upward. In the geological reconnaissance, the old eruption of AVI in gentle slope in north area of AVI was found. Chapter 5 The fumarolic activity is located the north-western side in Ikenosama Caldera. According to Nishi el al. (1998), the heat source is expected underground of Aogashma.



vi

Therefore, the author supposed the low magnetic intensity area is high temperature area. According to Takada et al. (1992), the basalt that is widely found in AVI changed to the andesite in Tenmei volcanic activity. Namely, the magma's behavior was changed because it melted crust while staying temporary at shallow area. The temporary reservoir was called “Magma pocket" in this paper. The high temperature area, which was mentioned before, it has the possibility of the magnetic pocket. And it would be influenced by magma activity based on this idea (Figure-2). The high magnetization intensity area of the top layer lines along the long axis of AVI. In the high magnetization in gentle slope, in the north area of AVI, the old volcanic eruption was found by geological reconnaissance. The high magnetization at the south end of AVI corresponds with Kintagaura Lavas. The high magnetization at the west of Maruyama has possibility of the vent at Tenmei eruption, which was not clear so far. The author interpreted the line of high magnetization areas is the weak zone of AVI. The magma came up along this weak zone. After the magma cooled down, the magnetization became high, and this zone is low permeable area. Meanwhile, fumarolic active area near Maruyama is the middle range magnetization area. And it is along the weak zone. Therefore, it would be higher permeable area than the high magnetization area. The author interpreted of this characteristic area.

Figure-2 The low magnetization of the study area



-1-

第一章序章

1.1 本研究の目的と青ヶ島の既存の調査

青ヶ島は、伊豆諸島南部の火山島で、東京から約360km南、八丈島からは

約70km南にある。青ヶ島島史(1980)では、1952年、1670年、1780-1785年

に噴火の記述があり、とくに、1785年の江戸天明期には、八丈島に全住民が

避難し50年後にようやく青ヶ島に帰島するような火山災害があった。

その後約200年間、噴火の記録はない。しかしながら東京都防災会議(1990)

によると、大島や三宅島のように噴火が周期的でないが、青ヶ島は、「古文

書等に噴火の活動記録があり、将来噴火の可能性がある火山」Ⅱ群 1)と定義

されており、青ヶ島の火山体の内部構造を研究することは火山噴火災害軽減

の視点からも有意義であると考える。

青ヶ島の地質調査としては、Tsuya（1937)、Isshiki (1955)、東京都防災

会議(1990)、Takada et al.(1992)によるものがあり、それらの調査は、浅

い部分を対象として、青ヶ島の生成史と浅部の異常の把握を目的として実施

されている。とくに、東京都防災会議(1990)では、青ヶ島は熱異常が顕著で

あることから将来の噴火の可能性を指摘している。

青ヶ島の熱異常は、西他(1998)では、「青ヶ島山体内部から熱の供給がな

いと現在の温度異常や自然電位異常が説明できない」とされており、地中に

熱源の存在を推定しているが、この熱源位置は特定されていない。本研究で

は、深度1-2km程度の火山体の内部の磁化構造を把握することで、青ヶ島火

山体内部に存在すると考えられる熱源の位置を推定し、青ヶ島地表に見られ

る異常の原因について検討することにした。

とくに、Takada et al.(1992)では、岩石学的な研究により、天明の噴火

時にはマグマが一度地殻に貯留され、そこから地表に溶岩が流れ出たことを

考えていることから、青ヶ島の深度数 kmには、そのような貯留層（マグマ

ポケットとTakada et al.(1992)では、呼んでいる。）を確認できる可能性も

あった。

手法としては、地磁気3次元3成分異常を測定し、観測磁場から青ヶ島火

山体内部に分布する3次元3成分の磁化分布を逆解析することで、火山体内

部にある熱源の把握を試みることにした。

磁化は、熱が上昇すると磁化が小さくなる。また、キュリーポイントを超

えると磁化は0になる。この性質から、青ヶ島内部の低磁化領域を特定する

ことで、火山体内部にある高温領域が推定できると考えた。



-2-

1.2 地磁気3成分3次元異常の測定

地磁気異常探査は、地中の磁化分布に起因する磁場を測定することにより、

地下に眠る鉱床等を探査する物理探査手法の１つである。特に、航空機や船

舶による地磁気異常測定は、広い範囲の迅速な調査や、徒歩では到達困難な

所の調査ができる点のみでなく局所的な地磁気異常値を広範囲なデータの

中で確認することで、信号として捉える点にも利点があり、広く適用されて

いる。

空中での地磁気異常測定は、1910年にEdelmanが鉛直磁力計を気球に乗せ

て測定したものが最初とされるが、探鉱を目的としたものでは、1936年に

LogachevがKuskの鉄鉱床で測定をおこなったのが最初とみられる。この技

術は、第二次世界大戦中に潜水艦探査用のMAD（Magnetic Airborne Detector）

として発展した。

1956年には、米国 Varian社によってプロトン磁力計が開発された。プロ

トン磁力計は、全磁力異常（主磁場と地磁気の差の大きさ）のみの測定であ

ったが、機体の多少の動揺にかかわらず、全磁力異常を精度よく測定できる

ために、空中全磁力異常測定が一層普及することになった。

地質調査所では、1964年から構造性天然ガスの調査研究の目的で空中全磁

力異常測定を実施しており、その後、1969年からは日本周辺大陸棚の石油・

天然ガス資源の腑存量評価のための調査が実施された。また、日本列島と大

陸斜面海域を含むその周辺海域の調査が 1989年まで続けられた。中塚他

（2008）によると、最近では磁力計および測位機の発展とともに、社会的ニ

ーズにこたえる形での、高分解能空中全磁力異常測定から、地下内部の3次

元多層の磁化分布の適用への研究が進められている。

火山を対象とした、全磁力異常解析は、大久保(1993)、Okuma et al.(1995)

Okuma et al.(1995)等の事例があり、また、伊豆諸島の火山に対しては大熊

他（1989）の事例がある。これらの結果では、主に地質構造と火山の内部構

造磁化構造を対比しているが、それらの解析は、2層2次元構造や1次元構

造であり、地質構造と対比するには3次元の多層構造での解析が望まれた。

また、上記の全磁力異常測定は、その簡便性から広く地磁気異常探査とし

て測定・解析が実施されているが、一般に「全磁力異常は、主地場が純直流

的であり磁気異常振幅が主地場に比して十分小さいという近似のもとでは、

ラプラス方程式を満す。」（中塚他2006）の条件で解析されている手法であ



-3-

る。

しかしながら、同論文でもふれられているように、厳密には全磁力異常は

ラプラス方程式を満たすことは無く、「全磁力異常がラプラス方程式を満た

す。」と近似した条件での計算結果に及ぼす誤差の検討がなされないまま、

地中の磁化構造を解析することが一般的である。

そのため、昨今のように測定装置の測定精度が高くなり、それに応じて解

析精度を向上させる必要がでてくると、「全磁力異常がラプラス方程式を満

たす。」と仮定することによる誤差をただしく評価しなくてはならないが、

伊勢崎他（2008）によると、全磁力異常測定だけでは、その誤差の評価も不

可能であり、誤差の評価をするためにも、地磁気異常は3次元3成分磁力計

で測定すべきと結論している。

千葉大学では、海上での3成分地磁気異常の測定・解析（Kato et al. 2007）

と同じように、ヘリコプターを用いた空中 3成分地磁気異常測定・解析を、

1995年の阪神淡路大震災後に、京阪神地域で潜在する断層の分布を把握する

ことを目的に空中3成分地磁気異常の研究を実施した。その研究を皮切りに、

空中 3成分地磁気異常測定のノウハウも積み重ねてきた。とくに、今回は、

高精度磁力計を用いたこと、Ｐ高度がつかえて位置決め精度が1-2ｍとなり、

より精度の高い地磁気3成分3次元異常を測定することが可能となった。

そのため、磁場測定のS/N比の向上が期待できることから、地下の磁化を

細分化する解析手法を適用することが可能ではないかと判断された。



-4-

1)注

東京都防災会議(1990)によると、火山島からなる伊豆諸島の噴火の可能性

を以下のV群に分類している。その中では、青ヶ島はⅡ群に対応している。

Ⅰ群：今後も噴火する火山島。噴火様式はかなりわかっている。中心噴火

と側噴火あるいは、割れ目噴火の火口双方の可能性がある。スコリア

放出－溶岩流と、大島では長期にわたる火山灰の放出が問題である。

海岸付近ではマグマ水蒸気爆発による火砕サージ発生と岩塊投出に

注意が必要である。（大島・三宅島・鳥島）

Ⅱ群：噴火の可能性がある。とくに青ヶ島は熱異常が顕著である。噴火様

式は、Ⅰ群と同様であるが、マグマ水蒸気爆発にはとくに注意が必要

である。（八丈島・青ヶ島）

Ⅲ群：ごく近い将来に噴火する兆候は無いが、将来噴火する可能性が大き

い。噴火活動は、火砕サージ発生－岩塊投出－溶岩流出の順に経過す

る。初期の火砕サージは全島あるいは、付近の島まで災害をもたらす

可能性がある。この型の火山は噴火間隔が長いこと自体が固有の性質

なのであって、間隔が長いことと活動レベルが低いこととを混同して

はならない。（新島・式根島・神津島）

ⅠV群：噴火の可能性は低い。（利島・御蔵島）

V群：現在活動の兆候は無く、噴火の可能性は低い。しかし、噴火すれば

付近の島に災害が及ぶ可能性がある。（大室ダシ・利島沖海底カルデ

ラ・黒瀬海穴・第1・第2・第3東青ヶ島海丘など）



-5-

第二章青ヶ島の自然条件

2.1 伊豆七島の中の青ヶ島

東京都防災会議（1990）によると、伊豆諸島の火山は地形・地質・岩石か

ら以下の2グループに区分できる。

①玄武岩を主とする、または、玄武岩と安山岩からなる火山である。

大島・利島・三宅島・御蔵島・八丈島・青ヶ島・鳥島

②流紋岩の火山（R 群）

新島・式根島・神津島

青ヶ島はBA群に属している。そのBA群の地形的な特徴は、円錐が基本系

である。その型の火山は、中心火道から噴火を繰り返して成長する成層火山

である。山腹の割れ目火口あるいは側火口から噴火することもある。

山体がある程度成長すると、山頂にカルデラあるいは大型の火口（計2km

以下）が生じる。径1-2km程度のものは青ヶ島、鳥島、八丈島西山、径3km

のものは、三宅島、御蔵島、径4km前後のものは大島、八丈島東山などであ

る。こうして、成長史に応じて一般に地形が複雑になる。しかし、後カルデ

ラ火山が成長してカルデラ地形を隠してしまい、一見、単純な円錐形に復帰

することもある（三宅島・八丈島西山など）。

BA群の地質的な特徴としては、「玄武岩を主とする、または玄武岩と安山

岩からなる火山」であるが、前者（玄武岩を主とする火山）は、大島、三宅

島、八丈西山であり、後者（玄武岩と安山岩からなる火山）は、利島、御蔵

島、八丈島東山、青ヶ島、鳥島である。この BA群の火山活動は、スコリア

の放出、溶岩の流出が特徴となるが、火山灰の流出を伴うことがある。一方、

R群の火山では、軽石・火山灰の爆発的は放出と溶岩円頂丘（または溶岩流）

の形成が起こる。

ところで、BA群、R群を問わず、噴火時に周辺からの海水の供給が懸念さ

れるので、マグマ水蒸気爆発が起こる可能性は、両群とも懸念されている。

マグマ水蒸気爆発が起こると、火砕サージの発生と岩塊の放出によるきわめ

て破壊的な噴火となる。

2.2 青ヶ島の自然条件

2.2.1 地形条件



-6-

青ヶ島は、東京の南 357.7km、八丈島から 67.7kmの洋上に浮かぶ伊豆諸

島最南端の火山島である。（iiページ上段青ヶ島位置図参照。）

青ヶ島周辺の海底地形を図 2.1に

示す。青ヶ島をのせる火山体は、水深

700mを基底とすると、北西－南東に

細長く（約15km）、幅8kmとなり、比

高約 1,100ｍである。総体積は、約

30km3の火山体となる。さらに広い範

囲で考えるならば、青ヶ島東方の第1

東青ヶ島海丘、第2東青ヶ島海丘、第

3東青ヶ島海丘などをのせる火山体

と基底を共にする広大(直径約 30km)

な山体の一部とも考えられる。

この青ケ島をのせる高まりは、第1

東青ヶ島海丘、第 2東青ヶ島海丘、

第3東青ヶ島海丘の高まりとともに、

北西に開く馬蹄形のカルデラ状地形の外輪山を成す。第2青ヶ島海丘と第3

青ヶ島海丘の間にもカルデラ地形がある。

一方、青ヶ島の陸上地形は、北北西－南南東にのびた直径約3.5km、短径

約 2.5kmでの楕円形をし、最高地点は、大凸部の高さ 423m、約 2km３程度の

大きさの島である。

島の南半部の大部分は中央火口丘（丸山）をもつ、径 1.7km×1.5kmの、

標高がおよそ100m程度の大きな火口である池の沢火口が占め、その周辺は、

標高 150-420ｍ程度の外輪山で囲まれている。島の北半部は、北北西に向か

って標高 250-300mの緩斜面で覆われている。したがってその形は、靴のよ

うである。（iiページ下段青ヶ島地形図参照。）

2.3.2 地質条件

青ヶ島火山の地質は、東京防災会議（1990）、Takada et al.(1992)、高田

他（1994）の火山地質図にまとめられている。青ヶ島の地質を要約すると以

下のようになる。

-10 -5 0 5 10 15 20 25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

第一東青ヶ島海丘

第二東青ヶ島海丘

第三東青ヶ島海丘

図 2.1 海底地形

カルデラ



-7-

青ヶ島は、北部の黒崎火山(推定体積0.3km3)と、それを覆う南部の主成層

火山の2つの火山体で構成されている。概して、青ヶ島の活動は、北部から

始まって、南部に移ったと考えられている。また、池の沢のカルデラ形成は

約 3000年前に形成されたとされ、後述するように、青ヶ島の主成層火山主

部が南半分を大きく失う活動を起こし、そのときに発生した尾白池サージ堆

積物が南東部では、海底まで低下した火山状凹地を覆っている。

その概略地質平面図を図2.2に概略地質断面図を図2.3に示す。

①池の沢カルデラ形成以前

黒崎火山：（KL）

北西部で黒崎火山（比高300m程度，総体積0.3km3の小成層火山）が成長

し、次に南東部で、主成層火山主部が成長した。

主成層火山主部：（Mｓ）

主として玄武岩質の降下スコリアと溶岩流の互層からなる高さ約420m以

上、総体積３km3の山体が形成された。安山岩の量比は少ない。主成層火山

に属する岩脈は放射状である。主成層火山主部形成の後期には、島の南東

部で径約1.5kmの火口状凹地が形成された。

無斑晶玄武岩類：（AB）

約3500年前の島の北部を中心にした割れ目噴火からの火砕物と溶岩流で

ある。噴火量は0.01－0.1km3程度。

②池の沢カルデラ形成後

尾白池サージ堆積物：（OS）

約3000年前に火山豆石を含む尾白池サージ堆積物が全島を覆った。

金太ケ浦溶岩類：（KL）

約 3000-2400年前の間に、上記の南東部の火口状凹地を、主として玄武岩

からなる金太ケ浦溶岩類が埋めた。青ヶ島東部および北部では、休戸郷降

下堆積物が降下した。金太ケ浦溶岩に関連した岩脈は、北北東の走向が卓

越している。金太ケ浦溶岩類と休戸郷（やすんどごう）降下堆積物の総噴

出量は0.6km3程度。

流坂岩屑なだれ堆積物：（ND）

岩屑なだれが発生し、最終的に現在の池の沢火口（径1.7kmx1.5km，深さ

300m以上）が形成された。

天明年間以前の異常現象：

1652年（承応元年）と1670年（寛文10年）には、池の沢で砂がわき出し

たことが記録されている(小林1980)。



-8-

1781-1785年（天明）の噴火（総噴出量は0.08km3程度）：

1781年（天明元年）5月4日に池の沢で小規模の噴火が起こった。

1783年4月10日-11日に、池の沢で爆発を伴う噴火が起こった（天明

降下堆積物（Tp）１）。

1785年4月18日には再噴火した（天明降下堆積物（Tp）２）。6月4

日に，八丈島からの救援船で避難できたのは島民の半数（160人前後）で

あった。このころ、丸山火砕丘の一部から天明溶岩流（TL）が流出した。

天明の噴火の溶岩は単斜輝石斜方輝石含有無斑晶安山岩である。

図2.2 青ヶ島の地質分布（高田他1992）

1:新規崖錐堆積物

2:天明溶岩流

3:火山火砕丘（天明の噴火）

4:古期崖錐堆積物

5:流坂岩屑なだれ堆積物

6:大人ヶ凸部火砕物

7:休戸郷降下堆積物

8:金太ヶ浦溶岩

9:ちょうの凸部火砕物

10:尾白池サージ堆積物

11:下の平溶岩

12:金次郎火破岩／平の耕地溶岩

13:神子の横原溶岩

14:主成層火山主部

15:西浦サージ堆積物

16:西浦溶岩

17:火口内および周辺の火砕堆積物

18:神子の浦降下堆積物

19:岩脈

20:尾白池サージ堆積物の走行／傾斜



-9-

図2.3 典型的な地質断面図Ａ－Ｂ断面

A 、Bは図2.2参照（東京防災会議1990）

B A



-10-

第三章地磁気3次元3成分異常測定と解析

3.1 全磁力異常測定の評価

前述したように、地磁気異常測定・解析の火山体構造解析への適用は、す

でにいくつかの実施例があるが、全磁力異常を測定したものである。したが

って、この手法では、全磁力異常がラプラスの方程式を満たすと仮定したと

きの誤差の評価が必要である。

以下に誤差を評価するが、文中で記述する記号のうち、太字はベクトルを

表し、太字でないものはスカラー量である。

一般にプロトン磁力形で広く測定されている地球磁場は、地球磁場の大き

さを示す数値（スカラー）であるが、実際は地球磁場(TF)は大きさと方向を

持つベクトルである。そのため、全磁力異常(TIA)は、地球コア起源の主磁

場（MF）とTFの差であり、方向は主磁場と同じと仮定している。

中塚他（2006）によると、全磁力異常と地磁気異常は以下のようにまとめ

られる。

「一般にベクトル磁場Ｈは、ソースのない空間（▽×Ｈ＝0，▽・Ｈ＝0）

ではスカラーポテンシャルφから導かれ、Ｈ＝－▽φ，△φ＝0である。

磁場Ｈのある方向成分Ｘ＝－ (∂φ/∂x) もラプラス方程式△Ｘ＝ 0

を満すが、全磁力異常TIAは、ラプラス方程式を満さない。しかしながら、

局所磁気異常の解析のように、一定で強い主磁場 MFに弱い地磁気異常場

ＴAが重畳した状態（TA＝ＭＦ＋TA）を想定すると、全磁力は¦TA¦ ≒ ¦MF

¦＋ΔPTA（PTAは地磁気異常の主磁場方向の成分）となる。この地磁気異

常（投影地磁気異常）PTA自体もスカラーポテンシャルψから導かれ（PTA

＝－▽ψ，△ψ＝0）、標準磁場方向をMFとしてPTA＝－ (∂ψ/∂MF) で

あり、従って △PTA＝ 0 となる。すなわち、全磁力異常 TIAは、標準場

が純直流的であり磁気異常振幅が標準場に比して十分小さいという近似

のもとに、ラプラス方程式 △TIA＝ 0 を満す。」

したがって、従来の手法は、図3.1に示すTIAを、PTAとみなして解析す

る手法であるといえる。しかしながら、全磁力異常TIAとPTAは同じもので

なく、誤差が存在する。この誤差の評価は、伊勢崎他(2008)に詳しい。

地球磁場は主磁場MF（外核で作られる磁場）と地殻磁場TA(地殻で作られ



-11-

る磁場)の和となる。

TF = MF ＋ TA (1)

一方全磁力異常TIAは

TIA=¦TF¦ - ¦MF¦ (2)

となる。

MFは、国際標準磁場を用いる。

A

β

MF

C

図3.1 主磁場、地球磁場、地磁気異常の関係

MF: 主磁場, TF:地球磁場 TA：地磁気異常 MF、TF 、TAは、この平

面上にあるとする。MF=®AB、TF=

®AC、TA=

®BE、TIA=BE、PTA=BD 、εT=DE、

ACAE =

CD⊥ BE、β=∠BAC、 α=∠DBC. TA ：TAは、Bを中心に360度回転

するように付加する。

図3.1に示されている条件で、誤差を評価した。

B

E

D TA

εT= DE

TIA= BE =ΔT PTA= BD

TF

α



-12-

誤差εＴは、全磁力異常を投影全磁力とおくことよる誤差であるので、

εＴ＝TIA ‒ PTA (3)

となる。

図3.1 から、以下の関係式が得られる。

εT =TA ‒ PTA = 2∙MF∙sin2 (β/2) for TF > MF

= 2∙TF∙sin2 (β/2) for MF < TF (4)

となり、TAがBを中心に描く円の接線上にきたとき、εTは最大となる

εTの評価を後述する青ヶ島の探査例により検討する。

図 3.2は、本研究で実際に測定された高度 550mでの全磁力異常と投影地

磁気異常の差である。同図によると青ヶ島周辺などで、10nTを越える誤差が

広く分布し、外輪山上では、50nTを超える誤差が確認された。

図3.2 PTAとTIAの差（青ヶ島調査例高度550mの箇所）

nT

1 2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

11

-150

-100

-50

-30

-20

-10

-5

-2

2

5

10

20

30

50

100

150



-13-

中塚他（2006）で「光ポンピング磁力計をはじめとする全磁力計測では有

効数字6～7桁を上回る分解能が実現しており、精密な地下構造把握をめざす

上では全磁力計測がベクトル測定より優れている。」とされているが、εT

の存在から、全磁力異常測定機器の測定精度向上がそのまま解析精度の向上

につながらないことを意味している。すなわち、青ヶ島の測定結果をみる限

り、「PTAとTIAの誤差」は、測定機器の精度を上回ることを意味している。

また、MF=50,000nT、TA=1,000nTとする条件の場合に方程式(4)から計算さ

れる誤差、εT をεT/TIAによって定義された相対誤差で評価した。

図3.3は、TIAを、1,000nTから-1,000nTまで変化させ、βを、0(ラジアン)

～最大(およそ0.02のラジアン)（図3.1でBを中心に描かれる円の接線）に変

化させた場合の、相対誤差を示す。同図によると、相対誤差はTIAの値が小

さい箇所で大きくなることが確認された。

図3.3 相対誤差の評価

図3.2と図3.3の誤差の評価から、以下のことが確認された。

① TIAをPTAとみなした場合の誤差は、MFとTFのなす角βが大きくなると、



-14-

磁力計の測定精度より大きくなる。

② TIAをPTAと同等とみなす条件は、従来、TAがMFに比して十分小さいと

されていたが、TAがMFに比して十分小さいと、その相対誤差は大きく

なる傾向が認められる。

③（4）式から、誤差εTを計算するには、βが必要である。そのため、誤

差を評価する場合も、3成分磁力測定が必要である。逆に言えば、全磁

力異常測定では誤差の評価もできないことになる。

加えて、松原（1985）では、全磁力異常の振幅よりも地磁気異常振幅が大

きいことからS/Nの向上が期待できることも指摘している。

TIAをPTAとみなして、逆計算した結果を図3.4に示した。



-15-

図3.4 TIAをPTAとみなした場合の逆解析結果（モデル計算）

mx my mz 磁化の大きさ

モデル

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

PTA

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

TIA

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

3成分

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

2 3 4 5 62

3

4

5

6

7

8

9

10

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

2.3

2.5

2.7

2.9

3.1

3.3

3.5

3.7

3.9

4.1

4.3

4.5

-0.65

-0.55

-0.45

-0.35

1.3

1.51.7

1.9

2.1

2.32.5

2.7

2.9

3.13.3

3.5

3.7

3.94.1

4.3

4.5

2

2.25

2.52.75

3

3.25

3.53.75

4

4.25

4.5

4.75

55.25

5.5

5.75

6

mx my mz 大きさ凡例（A/m）



-16-

図3.4のモデルは、地形は平面である、ブロックモデルの集合体とした。

ブロックの厚さは、2,000mで、1辺の長さは、500m。ブロック数は、162個

（北方向18個、東方向に9個)、それぞれのブロックには、方向をもった磁

化なので、各方向に磁化の値を与えた。したがって、逆計算では、486（162x3）

個の値を解くこととなる。また、各方向の磁化の値は、mx、mzの緑色は2.0A/m

とし、オレンジ色は、4.0A/mとした。myは、-0.5A/mが一様に分布するもの

とした。計算地点は、350ｍ、450ｍ、500ｍ、550ｍの 4高度で、200ｍ間隔

に配置した。計算地点の総データ数は、6376個となった。全磁力異常につい

ては、主磁場を48,000nT（偏角0度、伏角45度）とした。

与えたモデルと逆解析から計算されたモデルの残差標準偏差（mx,my,mz）

を表3.1に示した。

表3.1 PTAを使用した場合とTIAを使用した場合の比較の残差標準偏差

mx(A/m) my(A/m) mz(A/m)

PTA 0.000 0.000 0.000

TIA 0.179 0.064 0.079

図3.4および、モデルと逆解析モデルとの残差標準偏差から、PLTをTIA

にみなす手法では、解析結果に影響を与えるが、その影響度合いは、モデル

や主磁場の状況により異なるので、誤差を評価することさえも難しいことが

確認された。

巻末にモデルを角柱１つとした場合の検討結果をまとめた。

3.2 青ヶ島火山体磁化構造の研究

3.1でまとめたように、火山体内部の磁化構造を詳細に把握するには、地

磁気3成分3次元異常を測定し、解析する必要がある。幸い、高精度磁力計

を用いたこと、GPSのＰ高度測定が可能となり位置決め精度が 1-2ｍとなっ

たことから、精度の高い地磁気3成分3次元異常の測定が可能となった。

青ヶ島火山体磁化構造の研究にあたっては、特に、以下の3点を目指して

研究することにした。

① 低磁化を把握することで、火山体内部の高温地帯の箇所を特定する。 ② 磁化分布より、青ヶ島の構造的な弱部等を推定する。これは、マグマ



-17-

が上昇しやすい箇所の推定に有用な情報になると考える。

3.3 調査手法

3.3.1測定システムと測線配置

空中磁気探査は、2006年12月5日から12月6日にかけて実施した。測定

は、3成分磁力計をヘリコプターに吊り下げ、磁力計の位置がおよその高度

で、100m、300m、600mとなるようにして南北方向へ、ヘリコプターを飛行さ

せた。

実際の飛行高度と測線の位置は、GPSで測定を行った。表 3.2に測線緒元

をまとめた。

表3.2 測線緒元

測線名東西方向

測線数

東西方向の

測線間隔（m）

南北方向

距離

飛行高度

Line1 15本 300m 約10km 100m



測定システムは、図 3.5に示

すように、磁化のないフレーム

に 3 成分磁力計

(KEI-9320S,Bartington

Instruments Ltd) に、姿勢を測

定するリングレーザージャイロ

(JIMS-200R-C1, 日本航空電子

株式会社)とグローバルポジシ

ョニングシステム（GPS）を取り

付けて、測定システムを構築し

た。

後述するが、測定された磁場

から地下の磁化の分布を推定す

るには、磁化体から距離の異な

った場合の磁場のデータが必要である。そのため、図3.6に示す測線配置の

測定を、高度を変えて測定した。

図 3.5 観測システム磁力計: 3 成分フラックスゲート型磁力計, 解像度

0.1nT サンプリング：５Hz Yaw,Roll,Pitch の測定: 0.001 degrees リングレーザージャイロ

位置測定: ~2m (GPS：XY Z 座標)

磁力計リングレーザージャイロ

GPS



-18-

同図に示す原点座標は139.74E、32.39Nとした。

図3.6 3成分地磁気異常測定測線

3成分地磁気異常測定は、南から北の方向は、次に方向を変えて、

北から南方向に測定した。この測定を東から西方向にシフトしな

がら測定した。このような測定を飛行高度も変えて実施した。

3.3.2 データ補正

観測結果について以下の補正を実施した。

① Ring Laser Gyroscope（RLG）の角度と曳航３成分磁力計（DTCM）が計



-19-

測する磁場３成分との関係より、X（北向き方向磁場）、Y（東向き方向

磁場）、Z（下向き方向磁場）へ変換した。

初期姿勢（0，0，0）の時に、DTCMが観測する磁場３成分は（X,Y,Z）と、

地球磁場 Fの南北成分（X）、東向き成分（Y）、鉛直下向き成分（Z）で

ある。３成分磁力計センサーが（ψ,θ,φ）となったときに観測される

磁場３成分Hを（Hh,Hs,Hv）とすると、ベクトルFが（ψ,θ,φ）回転

した結果、ベクトルHになったといえる。

すなわち、ＲＬＧの角度回転は、（RPY）R:roll, P:pitch, Y:Yaw の行列

で表現できる。（RPY）の意味は、Y->R->Pの順の回転である。

すなわち、Ｈ＝（RPY）Ｆであるので、Ｆ＝（RPY）－１Ｈとなる。

（RPY）－１は、（－Y）（－P）（－R）と等しいので、

X=cosψcosθ*Hh-(sinψcosφ+cosψsinθsinφ)*Hs+(sinψsinφ+ cos

ψsinθcosφ)*Hv (5)

Y=sinψcosθ*Hh+(cosψcosφ+ sinψsinθsinφ)*Hs+(-cosψsinφ+

sinψsinθcosφ)*Hv (6)

Z=-sinθ*Hh+cosθsinφ*Hs+cosθcosφ*Hv (7)

となる。

② IGRF補正

国際標準地球磁場（IGRF）とは、世界各地の地磁気観測所のデータおよ

び、地上・海上・航空機および人口衛星で磁気測量結果をもとに、大局

的な地球磁場を、球関数による級数展開で表現したものであり、その地

点での標準の地球磁場である。したがって、このIGRF値より大きい場合、

正の異常、小さい場合が負の異常となる、

③ 機体磁気の影響補正

今回の調査では、機体の磁気影響を小さくするため、規制範囲の限界

である機体から 40mほど離して飛行したが、結果的には影響が認められ

た。そのため、Isezaki（1986）の方法にしたがい、機体磁気の影響を補



-20-

正した。

まず、以下のような式を考える

X = B(1,1)*P + B(1,2)*Q + B(1,3)*R + B(1,4) (8)

Y = B(2,1)*P + B(2,2)*Q + B(2,3)*R + B(2,4) (9)

Z = B(3,1)*P + B(3,2)*Q + B(3,3)*R + B(3,4) (10)

Pがフレーム船首、Qが右舷、Rが鉛直下方向の成分、P,Q,Zが同じく

その方向の地球磁場である。X,Y,Zは、IGRFの各成分である。

まず、B（1,4），B（2，4）、B（3，4）船首、右舷、鉛直下方向の永

久磁化とする。

YAW -> PITCH -> ROLL（地球磁場xi,yi,ziの回転）

P = xi*cg*cp +yi*sg*cp - zi*sp (11)

Q = xi*(-sg*cr+cg*sp*sr) + yi*(cg*cr+sg*sp*sr) + zi*cp*sr (12)

Z = xi*(sg*sr+cg*sp*cr) + yi*(-cg*sr+sg*sp*cr) + zi*cp*cr (13)

最小自乗法で、B(i,j)を求めた。ヘリ機体やDTCM収納容器から磁場の

影響を受けない場合は、B(i,i)が１となり、ほかの要素は 0となる。青

ヶ島の結果を見ると、１－10％の影響を受けていたので、機体磁気補正

を実施した。

④ 50mのセル化・グリッド化

測定磁場を50mの間隔で、測定データをグリッドした。磁場のデータ

は、規則的には並んでいないので、距離の逆数を重み係数にして、磁場

データをグリッド化した。（Pelto et al. 1986）

⑤ ラプラスの方程式

磁場は、発散が0の場である。回転のない場は、ポテンシャル場を持

つことができ、発散がないことは、ラプラスの方程式の成立を意味する。

ラプラスの方程式を微分の定義を使って近似式に書き換える。ある点

A0(x,y,z)の周囲、x,y,z軸方向にそれぞれ±Dlだけ離れた６点を点A1-6

として、各点の磁場をψとする。



-21-

(14)

この式がDlに依存せずに成立するためには

(15)

が必要になる。式を変形すると

(16)

となり、周囲６点の磁場が決まれば、その中心の点の磁場は、その平

均になる。

今回測定した範囲は、測線間隔が 300mであるので、その測線間のデ

ータは補間をする必要がある。この場合、データの箇所のデータを推定

する方法として、境界値問題をラプラスの方程式を適用してとくことで

補間を実施した。

すなわち、磁場の3成分のデータはラプラスの方程式をみたすもので

あることを利用して解析した。このような補間も磁場の3成分を測定し

て可能となるものである(図3.7、図3.8参照)。



-22-

図3.7 東西方向の測定断面（ラプラス方程式を境界値で解く）

1)観測データを50ｍのグリッド値に変換する。(図3.7はX)

2周辺特に南北方向にはデータ数が多く、距離の関数によってグリッドデー

タを作成する(Pelto et al 1986)。

3)データのない境界値は、距離の関数を少し変えて、境界値を決定する。

4)境界値問題としてラプラス方程式を計算する。

1)～3)で作成したデータのうち、端のデータは誤差が大きいので解析には使

用しないようにした。

図3.8 南北方向のデータ

1)、2)、3)については、図3.8と同じ手順。図3.8の例示もX。

2)

3)

4)

西東

2)

3)

4)

4)

南北



-23-

図3.9に標高550m地点での補正後の測定結果を示す。

図3.

9 観測結果

(飛行高度

550m

)



-24-

地球磁場は東向き成分が小さいので、全磁力異常もまた北向き成分、鉛直

下向き成分に比べ、東向き成分が小さくなる。本研究では、3成分磁力計を

使用しているので、東向き成分も明瞭に測定されているのが特徴である。

3.3.3 解析手法

地中の磁化モデルは、角柱モデルの集合体として計算した。各角柱は、4

層モデル。層厚は上位より、300ｍ、700ｍ、1,000ｍ、1000ｍとした。角柱

の長さと幅は 200ｍ×200ｍである。原点座標は、北緯 32.39°N、東経

139.74°Eである。4層プリズムの総数は、1,426個(43(北方向)x31（東方向）、

各プリズムは4層で、各層にmx,my,mzの磁化を置いたので、計17,112(46 x

31 x 4層 x 3方向)個の磁化を計算した。測定値は、20,766個のデータを用

いた。

磁場と磁化には、以下のような関係がある。

X = å ×+×+×i

mziCimyiBimxiAi )( (17)

ここで X は観測磁場（たとえば北向き成分磁場）、iはモデル角柱の番号、

Ai,Bi,Ci は、 shape factors ( Bhattacharyya, 1964)、mx,my,mzは、それ

ぞれ、北方向、東方向、鉛直下向きの磁化の大きさである。

Y 、Zも同じ計算式で表現される。mx、my、mzを、反復法で解析した。

3.3.4 チェッカーボードテスト

解析の妥当性を検討するために、表3.3の値の低磁化・高磁化が分布する

モデルを作成し、その再現性を確認した。各層での高・低磁化の分布は、図

3.10～図3.13のモデル図のように分布している。

表3.3 モデルの低磁化・高磁化の値

高低初期値

第1層 9.95 A/m 7.14 A/m 7.14 A/m

第2層 9.95 A/m 7.14 A/m 7.14 A/m

第3層 9.95 A/m 7.14 A/m 7.14 A/m

第4層 9.95 A/m 7.14 A/m 7.14 A/m



-25-

地形および、飛行測線は、青ヶ島での観測と同じとしたが、チェッカーボ

ードテストでは、計算時間を早くするために、角柱モデルの幅を400m×400m

のメッシュの大きさとし、測定ポイントも 400ｍピッチとして確認すること

にした。

図3.10から図3.13の図から、第1～第2までは、磁化の変化が緩やかに

なり、上下層の値の影響があるもの、おおむねモデルを再現している結果と

なった。（磁化の各成分のチェッカーボードテスト結果は、巻末資料「2.2」

にまとめた。）

第3層、第4層については、

① 東方向 5km、北方向 9km付近の高磁化域については、実際のモデルよりやや浅めにでていた。

② 第三層の東方向 2km、北方向 4km付近には、高磁化域は第 2層の影響が認められた。

このように、解析できなかった部分については、測線配置に関係があり、

たとえば、計算地点の標高を高くすると、第4層の再現性が高くすることが

できる。この検討については、巻末資料「2.3」にまとめた。



-26-

図3.10 モデル計算結果第1層


第 1層モデル値（コンターは磁化の大きさ）

第 2層モデル値（コンターは磁化の大きさ）

第 1層解析結果（解析結果は磁化の大きさ）

第 2層解析結果（解析結果は磁化の大きさ）

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

66.26.46.66.877.27.47.67.888.28.48.68.899.29.49.6

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

66.26.46.66.877.27.47.67.888.28.48.68.899.29.49.6



-27-

図.3.12 モデル計算結果第3層


第 3層モデル値（コンターは磁化の大きさ）第 3層解析結果（コンターは磁化の大きさ）

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

66.26.46.66.877.27.47.67.888.28.48.68.899.29.49.6

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1 2 3 4 5 6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

66.26.46.66.877.27.47.67.888.28.48.68.899.29.49.6

第 4層モデル値（コンターは磁化の大きさ）第 4層解析結果（コンターは磁化の大きさ）



-28-

3.4 解析結果

解析は、３次元モデルで解析した。初期モデルは伊豆大島の結果、牧野他

(1988)および大熊他(1989)を参考にした。これらの研究結果から、表層付近

は14A/mで平均的な値が7A/m と推定し、表3.4のような初期モデルを作成

した。

表3.4 初期モデル

層厚(m) mx my mz

第1層 300m 10.0 -0.5 10.0

第2層 700m 4.0 -0.5 10.0

第3層 1000m 3.0 -0.5 3.0

第4層 1000m 3.0 -0.5 3.0

収斂計算回数と標準偏差の減少を図3.14に示す。

200

250

300

350

400

0 20 40 60 80

Iteration

Sta

ndard

devia

tion (

nT)

Northward

Eastward

Downward

図3.14 収斂計算回数と標準偏差値

図3.14に示すように、70回収斂計算を行った。観測値とモデルから導か

られる理論値の差は、収斂計算回数が多くなると小さくなる。基本的には20

回を過ぎると、標準偏差の変化は小さくなるので、70回の収斂計算で解析値

とした。

最終結果の相関係数は、X,0.938、 Y,0.941、Z,0.963となった。また、

Okuma el al.(2006)では、観測値とモデルから導かれる理論値のフィッテ



-29-

ィング具合を判断するのに、「Goodness-of-fit ratio」(r) (Blakely, 1995,

p224) という判断基準を用いている。

「Goodness-of-fit ratio」は、以下の(18)の式で定義される。

å

å

=

=

-= n

i

n

i

GiFi

Fir

1

1 (18)

ここで、Gは、モデルより計算される理論値 Fは観測値である。

今回の計算結果はXが2.51、Yが3.45、Zが2.93となった。この値は、

Okuma et al.(2006)で1.6-2.1を用いていることを比較すると、観測値とモ

デルから導かれる値はフィッティングがよいと考える。表3.4に残差標準偏

差、相関係数、「Goodness-of-fit ratio」を表3.4に示し、相対残差分布は、

巻末に示した。

表3.4 残差・相関に関する検討結果

残差評価手法 X Y Z

残差標準偏差 202.1 202.2 220.7

相関係数 0.938 0.0941 0.963

Goodness of fit ratio 2.51 3.45 2.93

図 3.15に、解析結果の２つの断面をしめした。原点から 2.2kmと 3.4km

から西の南北断面である。2.2kmは青ヶ島の西側、3.4kmは青ヶ島の中央部

にあたる。他の代表断面を巻末資料に示す。図 3.15の３つのグラフは上段

から、X、Y、Zを示す。図中黒色グラフは観測データ、モデルから導かれる

値は赤である。

黒色グラフおよび赤色グラフとも、同じ地点（同じ座標）上に高度の違う

データがあり、それらの値は測定標高により異なる。これらの測定標高の違

いによる値の変化にも、解析モデルは対応する必要があり、そのままプロッ

トした。

一方、同図に示した断面は、左が南、右が北を示す。上段がmx、中段my、

下段がmzの断面である。

図 3.16に、磁化の大きさ（各方向の磁化の２乗和をルートしたもの）お



-30-

よび磁化の方向をベクトルに表現したものを示した。平面図は、第１層（深

度300m まで）と第3層深度1.0km～2.0kmの磁化の分布平面図を示した。第

2層（深度300m～1.0km）、第4層（深度2km～3km）の磁化の分布平面図は、

巻末資料「2.4」に示した。

第１層は青ヶ島の外輪山のまわりと、東側海部および青ヶ島南東部に高磁

化領域が確認された。磁化ベクトルはほとんどが北方向に向いているが、青

ヶ島外輪山周辺ではやや池の沢カルデラ中心方向に向いている。第４層は、

南西部に1A/m以下の低磁化領域が特徴的である。

図3.16の下段の断面は、左側が東西断面、右側が南北断面である。

東西断面の左側は西、右は東である。距離は原点から、5.0km、4.6kmで、

第3層と第4層の低磁化領域を含む。同図より低磁化領域は1.0km以深に存

在する。

一方、南北断面は、左側が南で右側が北である。距離は原点から、2.4km、

3.2kmで、この断面も第3層と第4層の低磁化領域を含み、低磁化領域は、

1.0km以深に存在することを示す。

図3.17は、青ヶ島周辺について、磁化の大きさ（mxとmyとmzの自乗和

のルート）の分布平面図を示した。図中の暖色系は高磁化を表し寒色系は低

磁化を表現している。同図の第1層では、北部緩斜面の集落周辺にある高磁

化域、丸山西部および丸山南部にある高磁化域は特徴的で、それらは北西方

向から南東方向に連続しているように見える。



-31-

図3.

15 解析結果



-32-

図3.16 解析された磁化の分布（解析結果）



-33-

第1層 0-0.3km 第2層 0.3km-1.0km

第3層 1.0-2.0km 第4層

図3.17 磁化の平面分布

A/m



-34-

第四章補足調査

4.1 噴気

噴気や地熱など、地表に現れている活動的な状況を把握するため、補足調

査を実施した。

噴気は、池の沢カルデラ内部の北西部で確認できる。図4.1に噴気の分布

をまとめた。同図でも確認できるように、基本的には植生がないところに、

主に分布している。また、雨上がりの時などは、図4.2、図4.3に示したよ

野球場周辺（サンタヤリ）

三曽根ヶ崎ふれあいサウナ前

図 4.1 噴気の分布

雨上がりに噴気

が確認できた箇

所（図 4.1,図 4.2）



-35-

うに、植生があるところからも噴気が確認できる。しかしながら雨上がりに

踏査を実施しても、池の沢カルデラの北西部以外の地域では噴気は確認でき

なかった。

噴気の成分については、東京都防災会議(1990)で調査が実施されている。

同文献に掲載しているガスの成分を表4.1に抜粋した。同文献では、調査結

図4.2 サンタヤリの間欠的な噴気の連続写真

図4.3 サンタヤリからふれあい

サウナに向かう道路の近くにあ

る溶岩の小山からでる噴気



-36-

果は以下のように解釈されている。

「青ヶ島の火山ガスは、いずれも水含有率が約99％と多く、酸性ガス成分で

は、二酸化炭素が主流で、流化水素含有量は0.4～0.5％と極めて少ない成分

であった。また、R-ガス（アルカリに溶けない残留ガス）は窒素が主成分で、

これに若干の水素とメタンであった。したがって、青ヶ島に現在噴出してい

る火山ガスは地下で水（海水の混入も考えられる）に塩化水素、二酸化硫黄、

流化水素のほとんどがとりのぞかれていることが考えられている。」

表4.1 青ヶ島の火山ガス組成

温度 H2O H2O以外のガス組成

（％） Rガスの組織（V％）

採取場所採取年月日

℃ V% H2S CO2 R He H2 N2 CH4 Ar

三曽根ヶ崎１ 1988.11.08 99.5 99.2 0.4 98.6 1.0 0.049 6.00 88.7 4.60 0.66

三曽根ヶ崎２ 1988.11.08 99.6 98.7 0.4 95.9 3.7 0.032 0.50 97.4 2.00 0.05

丸山西 1988.11.09 92.7 99 0.5 99.5 - - 0.86 98.2 0.93 0.05

4.2 地温

9月24,25,26日の３日間、現在の地温の高いところを把握することを目的

に地温測定を実施した。測定は98点実施した。基本的に、バールで1mほど

の孔を空け、その孔内の地温を測定した。しかしながら、途中で礫にあたり

掘削できなかった箇所も多く、実施には深度50cm～100cmの地温温度分布で

ある。

図4.4に今回の測定地点の分布図とその結果を示した。同図では、赤い部

分が70度以上で、30度を黄色の線であらわした。全体的に20～25度程度で

あり、サンタヤリ周辺、野球場周辺と三曽根ヶ崎からふれあいサウナの箇所

が70度以上の高温であった。



-37-

図4.4 50cm深度温度分布（黄色い点は、観測地点）

赤の等温線で囲まれエリアは「サンタヤリ周辺」「野球場周辺」「三曽

根ヶ崎」、「ふれあいサウナ」周辺となった。これらは、噴気のある

個所と一致する。



-38-

4.3 自然電位

標準点を三宝港の海中として、自然電位を測定した。その結果を図4.5に

しめす。ここでは、暖色系（赤系）の丸は高電位、寒色系（青系）の丸が低

電位をあらわす。

同図から、サンタヤリ、野球場の周辺、ふれあいサウナと三曽根ヶ崎の周

辺が高電位であった。この結果から高電位領域は、0.5mの温度測定での高温

領域と調和的であり、その周辺は熱水上昇が期待できる箇所である。

西他(1998)によると、「自然電位値が海岸と比較して正電位となるのは、

丸山火砕丘の西側から高温噴気のある外輪山内側の北～西側にかけての測

点」となり、図4.5も同様の結果となっている。

自然電位は、多くの火山・地熱地帯で実施されており、多くの場合、地下

に高温の上昇流が想定される箇所で正電位異常が観測されている。これらの

正電位異常の発生原因として最も有力なのは、地下の流体流動に伴う界面動

電現象であると考えられている（石戸他1992）。



-39-

役場提供の1/5000のマップ（青ヶ島）

図4.5 自然電位測定結果

赤丸 30mVより大きい黄丸 10mV < SP <=30mV 白丸 -10mV < SP <= 10mV 緑丸 -30mV < SP <= -10mV 青丸 -30mV 以下



-40-

4.4 地表踏査（側噴火跡）

青ヶ島北部緩斜面においては、粒径が大きいスコリアが厚く堆積した路頭

がみられ、この周辺数百メートルの範囲で噴火がおこったことが想定された。

路頭写真と観察地点の位置を図4.6に示した。

図 4.6 露頭の写真

路頭では、大きな径のスコリアが厚く堆積しており、近くで噴火がおこった形跡が確

認された。



-41-

4.5 補足調査のまとめ

図4.7に浅い部分の物理探査の結果をまとめた。その結果、とくに着目す

べき点として、サンタヤリ、野球場の周辺、ふれあいサウナと三曽根ヶ崎の

周辺（丸山の西側から北西にかけてのエリア）では、地温も自然電位も高く、

かつ植生がなく、噴気も確認される。そのため、このエリアでは地下からの

熱水もしくは火山ガスの上昇が考えられる。

このような結果から、池の沢カルデラ周辺の地下には熱源があり、その結

果、火山ガスあるいは海水や地下水が熱せられたものが、これからの箇所か

ら噴出しているものと推定した。

○ 自然電位

赤丸 30mVより大きい

黄丸 10mV < SP <=30mV

白丸 -10mV < SP <= 10mV

緑丸 -30mV < SP <= -10mV

青丸 -30mV 以下

温度コンター

赤 80度以上

ピンク 60度以上

黄色 40度以上

緑 20度以上

水色 20度より低い

図 4.7 自然電位と 50cｍ地温分布

中の島

活動的なエリア

三曽根ヶ崎

舟子山



-42-

第五章解釈

5.1 深部の高温地域

低磁化域は青ヶ島の南西部、三宝港の南部の深度 1km～2km以下に存在す

る。西他（1998）によると、青ヶ島の熱異常は青ヶ島山体内部から熱の供給

がないと現在の温度異常や自然電位異常が説明できないとされていること、

磁化は温度が高くなると小さくなり、キュリー点を超えると0となる性質か

ら考察すると、今回特定された低磁化領域では、温度が高いことが想定され

る。

一方、地表浅部の探査、噴気、温度、自然電位の調査結果から池の沢カル

デラ北西部には、地下からの火山性の熱水やガスの上昇が想定される結果と

なったので、低磁化帯の位置に熱源があり、そこから熱水もしくは火山ガス

が上昇し、池の沢カルデラ北西部から噴出していると解釈した。

図5.1 地表部の活動的な個所と低磁化領域の位置

温度の高いエリア

低磁化領域

青ヶ島原点から 3.0km の南北断面３D表示

低磁化領域



-43-

5 2 マグマポケット

Takada et al.(1992)によると、青ヶ島に分布する玄武岩溶岩と安山岩溶

岩について、マグマ貯留層（マグマポケット）の存在で説明している。

図5.2に示すように、マグマがマグマ溜りから直接噴出した場合には地表

には玄武岩溶岩が分布し、一方、マグマが一時的に地殻中で貯留し、地殻を

溶かしたマグマが地表に噴出した場合には、地表には安山岩溶岩が分布する。

Takada et alでは、この一次的な地殻にあるマグマ貯留層をマグマポケット

と呼んでいる（図5.2）。

西他(1998)でも、青ヶ島山体内部から熱水／ガスを供給する熱源を想定し

ており、青ヶ島内部にはマグマポケットが現存する可能性がある。そのため、

本研究で特定した低磁化領域は、マグマポケットである可能性はあると考え

る。

図5.2では、このマグマポケットの位置は、深度5.0kmの位置に想定して

いるが、この根拠となっている Hotta(1970)は、青ヶ島をターゲットにした

調査結果はない。そのため、図5.2に示すマグマポケットの深さには、検討

の余地がある。

今回、モデル計算でも示したように、飛行高度が 600mの高さでは、地下

深部5.0kmを解析するには十分でないことが確認された。そのため、モデル

は深度3.0kmの深さまでで解析したので、深い情報がすくなく、深さ1-2km

にあるこの熱源が、そのままマグマポケットとして特定するまでには、至ら

なかった。

しかしながら、西他（1998）でも指摘しているように、地表の熱異常が、

青ヶ島内部からの熱の供給が必要であることを考えると、地表の熱異常につ

ながる熱源が必要であること、200年たっても熱源であり続けていることか

ら、マグマ活動に影響されている可能性が高い。したがって、熱異常の分布

位置との関係も考慮して、本研究で特定された低磁化領域は、マグマポケッ

トの一部と解釈している。

ちなみに、本研究のモデルの範囲内（深さ3kmまで）での低磁化帯の大き

さは、1.8km3と算出された。



-44-

マグ

マの

経路

ステージ黒崎火山主成層火山主部無斑晶玄武岩類尾白池サージ堆積物

金太ヶ浦溶岩／休戸郷降下堆積物

流坂岩屑なだれ堆積物

天明の噴火

年代 3,000年前 3,000-2,400年前 1781-1785年

規模（km3）

> 0.3 >2 <0.1 0.55 0.08

Si02

wt(%)51-62 49-安山岩 51-53 49-57 49-63 61-62

図5.2 各ステージのマグマの経路 (Takada et al. 1992)

5.3 熱源と地表の噴気・熱異常の関係

図 5.3に、深度 300mまでの青ヶ島火山体内部の磁化分布平面図の上に、

前章（第4章）でまとめた浅部の火山活動状況の特徴をまとめた。

同図から、以下のことが確認できる。

① 北部緩斜面集落周辺には高磁化体が分布し、近くに側噴火の火口があったことが確認された。

② 池の沢カルデラ南部も高磁化体が分布している。この箇所では金太浦溶岩を発生させた火山活動が起こっている（東京防災会議 1990）。

③ 丸山の西部の高磁化エリアを含め、高磁化体は南北に連続する。 ④ 南北の連続する高磁化エリアのうち、丸山の西部にも高磁化体が存在する。

⑤ 噴気の活動、および熱異常個所は、高磁化体が南北に作るライン上にあるが、その箇所は周辺に比べると相対的に低い磁化をもつ。

この浅部の調査結果については、以下のように解釈した。

この南北に連続する高磁化帯は、青ヶ島の構造的弱部と考えた。すなわち、

この弱部に沿って、マグマ等が上昇し噴火の活動の終息とともに、火道に残

ったマグマが冷え固まる過程で、マグマ中の磁性体が当時の地球磁場の方向



-45-

に一様に固まるために、マグマの通り道(火道)が高磁化領域となったと考え

る。

このように考えると、上記の①②にまとめたように、青ヶ島北部緩斜面に

は側噴火の跡が、南部には金太ヶ浦溶岩が存在することより、この周辺の高

磁化領域は、噴火のあとを示しているように見える。したがって、丸山西部

に見られる高磁化体は、現在は火山噴出堆積物で覆われているので地質調査

では確認できていない、天明の噴火時の火口であると考える。

東京都防災会議（1990）によると、「青ヶ島諸覚」から天明の噴火は、淡

水をためていた大池・小池に始まったとされているが、その大池・小池の位

置は、青ヶ島島史(1980)、東京防災会議(1990)には明確な記述はなかった。

また、村民への聞き取り調査では、諸説があり場所の特定はできなかったが、

青ヶ島村役場では、「中の島」「舟子山」、「三曽根ヶ崎」の地名が池の名残と

思われ、その周辺に大池・小池があった。」としている。このような役場で

の見解にしたがうと、「中の島」、「舟子山」「三曽根ヶ崎」周辺は、前章、図

4.7に示す現在の活動域周辺となり、その周辺から天明の噴火がおこったと

すれば、丸山西部の高磁化体は、天明時の火道の可能性があると考えた。

「天明時の火口は現在も温度が高く、活動が活発である。」との解釈によ

ると、この周辺より磁化の小さい地域が火道とも解釈できるが、噴火後 200

年経過しているので、火道の温度低下を見込めることから高磁化体のほうを

火道と解釈した。

5.1～5.2 で考察したように、現在マグマポケットと思われる熱源が、青

ヶ島南西部、三宝港の南の深度 1.0～2.0kmの位置に存在する。この熱源が

マグマポケットであり、上記に示した位置で青ヶ島の構造的弱部の存在し、

丸山西部の高磁化体を天明の噴火の火道とした場合には、現在の活動域と熱

源の関係を以下のように考察した。

まず、天明の噴火に伴い火道とその周辺に引っ張りのクラックができ、熱

源と地表の間に、透水性(通気性)が高い箇所が生じた。活動後、マグマが通

った火道や周辺クラックはマグマが充填されそれが冷え固まるので、その周

辺の透水性（通気性）が低下し、火山ガスや熱水が上昇できなかった。

一方周辺では、活動の過程でマグマの充填がなかったところでは、今でも

透水性(通気性)が高いので、噴気がでているものと推定した。



-46-

図5.2 浅部0-0.3kmの磁化の平面分布

また、この熱源をマグマポケットと考えると、現在もマグマ活動の影響を

受けた熱源が存在し、そこから熱水もしくは火山ガスが供給されていると考

えることができる。

今後、噴火のシナリオを考えるに当たって、青ヶ島内部の熱源をマグマポ

ケットと考え、青ヶ島の長軸方向の弱部の存在を考えるならば、天明の噴火

の同じ活動システムでの再活動の可能性が高い。その場合には、現在の地表

の熱異常部は透水性（通気性）が高いので、最初に噴気の量が増えるなどの

異常を示すと考えられる。

また、高磁化域をマグマ貫入の跡と考えるならば、丸山南部は、南北につ

側噴火の跡

噴気や熱水上昇が

推定される箇所

金太浦溶岩

高磁化異常の連続

天明の噴火？



-47-

ながる高磁化域の線上にありかつ中磁化領域なので、マグマが未だに貫入し

ていない箇所と考えることができる。そのため、この箇所もまた火山活動の

可能性が想定される。

したがって、本研究では、その2箇所にGPSを設置して、地殻変動の監視

を始めている。



-48-

第六章あとがき

本研究では、青ヶ島南西部（三宝港）の付近深部１km以深に、磁化の大き

さが1A/m 以下の低磁化域が分布することが把握された。

青ヶ島の熱異常については、西他(1998)では「青ヶ島山体内部から熱の供

給がないと現在の温度異常や自然電位異常が説明できない」とされており、

地中に熱源の存在を推定している。熱異常・噴気・自然電位の異常が、カル

デラ内部の北東部に集中していることから、火山ガス（熱水）の供給源がカ

ルデラ周辺にあると判断した。そのため、青ヶ島南西部（三宝港）の付近深

部１km以深の低磁化領域は火山ガス（熱水）の供給源であると考えた。

また、Takada et al.(1992）では、岩石学的な検討から、天明の噴火はマ

グマ溜まりから供給された玄武岩が青ヶ島浅部に一時的にとどまり、安山岩

に変化したとの解釈している。この解釈に従えば、この低磁化領域はマグマ

ポケットの可能性もあり、マグマ活動の影響をうけた熱源である可能性もあ

る。

加えて、青ヶ島カルデラ内の浅部では、青ヶ島の長軸方向に高磁化域が連

続している。これは、青ヶ島のカルデラ丸山の西側に青ヶ島の長軸方向に伸

びる弱部で、その弱部に沿って火山活動がおこり、一度上昇したマグマが冷

却したので、高磁化域となったと推定した。

したがって、現在の噴気は構造的弱部の中にある中磁化領域であることか

ら、低磁化として把握されたマグマ活動の影響を受けた熱源から、火山ガス

（熱水）が、この透水性（通気性）の高い構造的弱部に沿って、上昇してい

るものと解釈した。

現在、日本には、108の活火山があり、噴火している山もいくつかある。

このような活動度の高い山で、時期を変えて地磁気3次元3成分異常を測定

すると、地下の高温領域の変化を確認することができると考える。この地下

の高温域のエリアの変化と火山活動の推移と合わせ検討することにより、火

山活動のメカニズム解明の基礎研究にも貢献できると考える。



-49-

謝辞

本研究の機会を与えてくださり、日頃よりご指導いただいた千葉大学大学

院理学研究科地球生命圏科学専攻地球科学コース、伊勢崎修弘教授、佐

藤利典教授、津久井雅志准教授、中西正男准教授、服部克巳准教授に深く感

謝いたします。

特に、指導教官の伊勢崎教授には、「地磁気 3成分測定の原理と全磁力測

定の問題点」「観測システムのハードの制御」「地磁気三成分異常の解析手法

と手順」等の基礎的な知識とその応用の指導いただき、副指導教官の津久井

准教授には、「青ヶ島の火山構造地質」の指導を、教室と現地でいただきま

した。

青ヶ島での調査では、空中地磁気3次元３成分異常の測定や浅部の探査で

は、機材の「調達」、「準備」、「設定」、「調整」に、当時、千葉大学大学院理

学研究科地球生命圏科学所属の加藤宏幸さん、原田誠さんのご協力をいた

だきました。ここに深く感謝いたします。

青ヶ島村での「現地調査」、「既存データ収集」、「ヘリコプターでの三成分

磁気探査」および、「GPS観測」においては、菊池利光村長、青ヶ島村役場総

務課、千葉さん、奥山さん、佐藤さん、斉藤さん、青ヶ島村教育委員会、松

田さんのご協力をいただきました。ここに深く感謝いたします。

ＯＹＯインターナショナル株式会社の田中達吉社長には、ゼミの参加や業

務工程など、仕事と研究が両立できるように配慮していただきました。ここ

に深く感謝いたします。

最後に、千葉大学理学部地球科学科地球物理学研究室の学生の方々、大学

院での研究に理解と励ましをもって支えてくれた家族に深く感謝いたしま

す。



-50-

＜引用文献＞

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-51-

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＜巻末資料＞

1. はじめに ------------------------------------------------- 1

2. 第三章補足 ------------------------------------------------- 2

2.1 １つの角柱モデルでのTIA解析とPTA解析の比較検討 --------------- 2

2.2 チェッカーボードテストの3成分解析結果 ------------------------ 6

2.3 高い高度の計算地点を考慮した解析 ---------------------------- 11

2.4 解析断面 ---------------------------------------------------- 13

2.5 解析結果断面図 ---------------------------------------------- 23

2.6 解析平面図 --------------------------------------------------- 26

2.7 相対残差 ---------------------------------------------------- 28

2.8 全磁力異常解析------------------------------------------------ 34

2.9 磁化の方向を主磁場と同じ方向と仮定した場合の解析結果 -------- 41

3. 第四章補足 ----------------------------------------------------- 44

3.1 雨量調査 ---------------------------------------------------- 44

3.2電気探査 ----------------------------------------------------- 44

3.3 全磁力異常測定------------------------------------------------ 46

4. 第五章補足 ----------------------------------------------------- 47

4.1 磁化の方向の解釈 --------------------------------------------- 47

4.2 GPSの観測システム構築について --------------------------------- 50

4.2.1 観測の現状と GPSの観測システム構築------------------------ 50

4.2.2 GPSの観測状況 --------------------------------------------- 55

5. 引用文献 ------------------------------------------------------- 57

-1-

1. はじめに

巻末では、「本文の補足説明」、「本研究の検討には直接もちいられなかったも

の」、「解釈するにはデータ不足のためさらなる検討が必要なもの」をまとめた。

-2-

2.第三章補足

2.1 １つの角柱モデルでのTIA解析とPTA解析の比較検討

本文では、角柱の集合体での計算結果をまとめた。この集合モデルでの検討の

前段階として、1つの角柱モデルでのTIA解析とPTA解析の比較検討を行なって

いる。

以下にTIAおよびPTAについて検討したモデル計算を示した。

MFを 50,000nT、伏角 45°、偏角 0°とし、(31,31,31)の空間に

x=11-21,y=11-21,z=1-2のような薄い角柱を置き、磁化（10,0,10）を与えた場

合、z=0での全磁力異常は、図2.2.1のようになる。磁化の単位をA/m、空間の

単位をmとする。

1 5 9

13

17

21

25

29 S1

S4

S7

S10

S13

S16

S19

S22

S25

S28

S31

西　　　　　　　　　　　　　　東

2000-2500

1500-2000

1000-1500

500-1000

0-500

-500-0

-1000--500

-1500--1000

-2000--1500

図 2.1.1 31x31の平面上の全磁力異常。赤色の枠(10x10)は角柱の表面。

縦軸は上が北方向。凡例は単位nT。

図2.1.2には、相対全磁力異常誤差（εT/PTA）分布を示す。

-3-

1 5 9 13 17 21 25 29S1

S4

S7

S10

S13

S16

S19

S22

S25

S28

S31

8.00E-02-1.00E-01

6.00E-02-8.00E-02

4.00E-02-6.00E-02

2.00E-02-4.00E-02

0.00E+00-2.00E-02

図2.1.2 図2.2.1の全磁力異常に対応する相対全磁力異常誤差

（εT/PTA）分布

図2.1.2では、全磁力異常の0nT付近で大きな誤差を生ずることが把握された。

誤差は地球磁場と磁化の組み合わせで変化することを以下に示す。MFを全磁

力 39,000nT、伏角 0°、偏角 0°（赤道付近に相当する）、磁化（0,0,10）の場

合、図2.2.3に全磁力異常、図2.2.4に相対誤差を示す。

1 5 9 13 17 21 25 29

S1

S4

S7

S10

S13

S16

S19

S22

S25

S28

S31

1000-1500

500-1000

0-500

-500-0

-1000--500

-1500--1000

図2.1.3 31x31の平面上の全磁力異常。赤色の枠(11-21,11-21)は角柱の表面。

縦軸は上が北方向。凡例は単位nT。

-4-

1 5 9

13

17

21

25

29 S1

S4

S7

S10

S13

S16

S19

S22

S25

S28

S31

8.00E-02-1.00E-01

6.00E-02-8.00E-02

4.00E-02-6.00E-02

2.00E-02-4.00E-02

0.00E+00-2.00E-02

図2.1.4 全磁力異常に対応する相対全磁力異常誤差（εT/PTA）

図 2.1.3にしめすように、中心付近の広い領域で、相対誤差が 10％を越えて

いることが確認された。また、相対誤差が 2％を超える領域は全体の 20％程度

にまで達している。

図2.1.3の全磁力異常を用いて、逆解析により磁化を求めた。PTAと磁化（ｍ

x、ｍy、ｍz）とは線形関係にあるが、PTAの代わりにTIA（31x31=961データ）

を用いて、最小自乗法で磁化を求めた。逆解析をおこなった結果、

ｍx＝-.2188E+00 ｍy＝-.1848E-07 ｍz＝.9998E+01

磁化の伏角＝.8879E-02

となり、与えた磁化は（0,0,10）であったので、2%程度の誤差伝播と考えられ

る。

この計算は、961個のデータを用いた逆解析であったが、図2.1.4の中央部の

誤差の大きいところの20個を用いた逆解析では、

ｍx＝-.3144E+00 ｍy＝.1568E+01 ｍz＝.1055E+02

磁化の伏角＝.8142E-02

となって、約10%の誤差が認められる。

-5-

つまり、相対誤差の大きなデータを用いると、結果の誤差もそれに比例して

大きくなることが判る。そして、大きい誤差の分布面積が大きければ、それを

使った解析結果の誤差も大きくなる。

図2.1.4では2%以上の誤差の分布面積は、解析領域の約20%を占めていたが、

原因物体（角柱）がこの領域に複数あれば、誤差の面積もその数だけ比例して

増えるので、解析誤差も増えることになる。全磁力異常の正負の目玉が５個あ

れば、解析誤差は10%程度になる可能性がある。データの選び方でそれはさらに

大きくなる可能性がある。

-6-

2.2チェッカーボードテストの3成分解析結果

図2.2.1～図2.2.4に各層のチェッカーボードテストの結果を示した。

チェッカーボードのモデルは、解析の妥当性を検討するために、表2.2.1のモ

デルを作成しその再現性を確認した。初期モデルは表2.2.2と同じとした。

表2.2.1 モデルの緒元

Mx my mz

高低一様高低

第1層 7 A/m 5 A/m -1 A/m 7 A/m 5 A/m

第2層 7 A/m 5 A/m -1 A/m 7 A/m 5 A/m

第3層 7 A/m 5 A/m -1 A/m 7 A/m 5 A/m

第4層 7 A/m 5 A/m -1 A/m 7 A/m 5 A/m

表2.2.2 初期モデル

mx my mz

第1層 5 A/m -1 A/m 5 A/m

第2層 5 A/m -1 A/m 5 A/m

第3層 5 A/m -1 A/m 5 A/m

第4層 5 A/m -1 A/m 5 A/m

-7-

凡例

磁化の大きさ

12

34

56

234567891011

Z

Y

X

モデル解析結果

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

-2.3

-2.1

-1.9

-1.7

-1.5

-1.3

-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

mx

図2.2.1 チェッカーボードテスト（第1層 0-300m）

my

my

66.2

6.4

6.6

6.8

77.2

7.4

7.6

7.8

88.2

8.4

8.6

8.8

99.2

9.4

9.6

大きさ

-8-

凡例

磁化の大きさ

Z

Y

X


12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

-2.3

-2.1

-1.9

-1.7

-1.5

-1.3

-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

mx

my

my

66.2

6.4

6.6

6.8

77.2

7.4

7.6

7.8

88.2

8.4

8.6

8.8

99.2

9.4

9.6

大きさ

図2.2.2 チェッカーボードテスト（第2層 0.3km-1.0km）

-9-

凡例

磁化の大きさ

12

34

56

234567891011

Z

Y

X


12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

-2.3

-2.1

-1.9

-1.7

-1.5

-1.3

-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

mx


my

my

66.2

6.4

6.6

6.8

77.2

7.4

7.6

7.8

88.2

8.4

8.6

8.8

99.2

9.4

9.6

大きさ

-10-

凡例

磁化の大きさ

Z

Y

X


12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

12

34

56

234567891011

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

-2.3

-2.1

-1.9

-1.7

-1.5

-1.3

-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

3.8

4.2

4.6

55.4

5.8

6.2

6.6

77.4

7.8

mx

my

my

66.2

6.4

6.6

6.8

77.2

7.4

7.6

7.8

88.2

8.4

8.6

8.8

99.2

9.4

9.6

大きさ


-11-

2.3. 高い高度の計算地点を考慮した解析

本文中にも述べたように、飛行高度600mまでを計算位置ととった場合での解

析結果では、2.0km以深の構造のモデル計算での再現性は低くなることがわかっ

た。

そのため、2.0km以深の構造を解析する方法を検討した。いくつかのモデル計

算により検討した結果、高い高度の位置を計算地点として加えると、第4層まで

再現計算が可能であることが把握された。

計算条件は以下の①～⑥ある。

①モデルの地形はフラット。

②4層モデルの角柱モデルの集合体とした。

③モデルの幅、厚さは、それぞれ1kmとした。

④角柱は4層モデルの角柱が総計225個。

⑤計算位置は、計算格子を1.0km。

⑥計算高度を0.05km、0.5km、1.0km 、5.0km、 10.0km、50.0km,100.0km,300.0km

500.0kmの9高度とした。

図 2.3.1に検討結果としてのモデル計算をまとめた。図中は、磁化の大き

さ分布（mxとmyとmzの 2乗和のルート）を示した。

-12-

層モデル解析結果第1層

深度

0-1km

0 2 4 6 8 10 12 140

2

4

6

8

10

12

14

2 4 6 8 10 12 14

2

4

6

8

10

12

14

第2層

深度

1-2km

0 2 4 6 8 10 12 140

2

4

6

8

10

12

14

2 4 6 8 10 12 14

2

4

6

8

10

12

14

第3層

深度

2-3km

0 2 4 6 8 10 12 140

2

4

6

8

10

12

14

2 4 6 8 10 12 14

2

4

6

8

10

12

14

第4層

深度

3-4km

0 2 4 6 8 10 12 140

2

4

6

8

10

12

14

2 4 6 8 10 12 14

2

4

6

8

10

12

14

赤 9.94 A/m緑色 7.14 A/m

青 4.36 A/m

凡例は、第1-4層とも同じ

図2.3.1 モデル計算結果

55.255.55.7566.256.56.7577.257.57.7588.258.58.7599.259.59.751010.2510.510.7511

A/m

-13-

2.4 解析断面

今回の反復法で計算した解析結果を、図2.4.1～図2.4.9に示す。

-14-

図2.4.1 解析断面(1.2km)

-15-

図2.4.2 解析断面（1.8km）

-16-

図2.4.3 解析断面（2.2km）

-17-

図2.4.4 解析断面（2.8km）

-18-

図2.4.5 解析断面（3.2 km）

-19-

図2.4.6 解析断面（3.8 km）

-20-

図2.4.7解析断面（4.2 km）

-21-

図2.4.8解析断面（4.8 km）

-22-

図2.4.9解析断面（5.2 km）

-23-

2.5 解析結果断面図

青ヶ島周辺の東西方向の磁化分布断面を示す。東西方向・南北方向の磁化断

面図をまとめた。磁化は、mx、my、mzの2乗和のルートである。

図2.5.1に平面図を図2.5.2に東西断面（西―東）、図2.5.3には南北断面図

（南－北）を示す。図2.5.2、図2.5.3の凡例は、図2.5.1と同じである。

図2.5.1 第1層の磁化の大きさ分布（0.0）は原点座標

A/m

A/m

東西断面 A

C

D

B A’

C’

D’

B’

a’ b' c' d'

a b c d

-24-

8.4km 西 A A’ 東

8km B B’

7km C C’

6km D D’

図2.5.2 磁化分布東西断面図

断面の位置図

-25-

1.8km 南 a a’ 北

2.4km b b’

3.2km c c’

4.0km d d’

図2.5.3 南北断面図

-26-

2.6 解析平面図本章では、第1、3層の解析結果を示したので、ここでは、第2層、第4層につ

いて掲載した。

第2層の磁化の方向が、北東を向いているのが特徴的である。

図2.6.1 第2層の磁化分布（凡例磁化の大きさ）（平面図）

-27-

図2.6.2 第4層の磁化分布（凡例磁化の大きさ）（平面図）

-28-

2.7 相対残差分布

図 2.7.1～図 2.7.6に相対残差分布を示す。相対残差は、（観測値―解析モデ

ルから計算させる理論値の分布）/観測値で定義される。図中のバツ印の箇所は

青ヶ島を示す。白いグリッドは計算点に採用しなかった箇所である。

図2.7.1 相対残差の分布

飛行高度

50m

-29-

図2.7.2 相対残差の分布飛行高度 150m

-30-


-31-


-32-


-33-


-34-

2.8 全磁力異常解析

青ヶ島で測定された全磁力異常TIAから地下の磁化分布を計算した。本章の3

成分解析の 4層プリズム（200ｍ×200m）の総数 1，426個を解析するには、測

定値の 20,766個では不足するので、4層プリズム（400m×400m）162個にして

測定点を4,010個として解析した。

収束状況を図2.8.1に示す。

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 50 100 150 200 250 300

収斂計算回数

残差標準偏差

図2.8.1 収斂計算の回数と残差標準偏差

図2.8.2～図2.8.5に収斂計算200回の解析断面図を掲載した。黒点は観測デ

ータ（全磁力異常）、赤点は計算された投影全磁力異常である。

図2.8.6に解析平面図、図2.8.7に低磁力域の分布を示す。

-35-

図2.8.2 解析断面図 2.4km

断面図 2.4km

-36-


断面図 3.2km

-37-


断面図 3.6km

-38-


断面図 4.4km

-39-

図2.8.6 解析平面図（磁化のベクトル表示と大きさ）

-40-

図2.8.7 全磁力異常で解析された１A/m以下の低磁化エリア

-41-

2.9 磁化の方向を主磁場と同じ方向と仮定した場合の解析結果

本研究では、3次元に分布した磁化の向きも解析対象としたが、地下の磁化方

向を地球磁場と仮定した計算方法が一般的である（Okuma et al. 1994）。

以下の計算は、いずれも磁化を主磁場と同じ方向とおいて計算したものであ

る。収斂計算は、500回実施して、標準偏差はそれぞれ、Xが 362.48nT、Yが

239.48nT、Zが316.23nTとなった。

相関係数は、Xが0.90、Yが0.92、Zが、0.89で、「goodness-of-fit ratio」

は、Xが1.63、Yが2.85、Zが2.30となった。全体的に、fittingは悪い結果

となった。解析結果断面図を図2.9.1に示した。

同図では、座標原点から2.2km地点で、青ヶ島の西端の外輪山を通る南北断面

であり、本文図3.15の2.2km地点と一致する。断面は磁化の大きさだけを表現

した。また、図 2.9.2には、磁化の方向を主磁場とおいたときの平面図を示し

た。これは、本文中図3.16と対応する。

図3.16と図2.9.2を比較すると、第1層の高磁化域の分布はおおむね一致す

るが、第4層の低磁化域の分布には違いがある。

高磁化領域は、主磁場と同じ方向に向いている場合が多く、この領域では、

磁化を主磁場と仮定することは差し支えないが、低磁化領域を特定する際には、

磁化の方向を仮定しない手法がより現実的な仮定と考える。

したがって、磁化の三成分の分布を把握する研究は、磁気探査の適用性をより

広げることができる手法であると判断している。

-42-

図2.9.1 磁化の方向を主磁場の方向と同じとした場合の解析結果（2.2km）

-43-

第 1層(深度 0-0.3km) 第 4層(深度 2km-3km)

凡例 A/m

図2.9.2 磁化の方向を主磁場と方向と同じとみな

して解析した結果

-44-

3. 第四章補足今回解釈に使わなかったが、補足調査として、雨量調査、電気探査の資料調査、

磁力探査も実施した。以下にデータをまとめる。 3.1 雨量調査青ヶ島役場より基礎データとして、雨量データの供与を受けた。図 3.1.1に

雨量のデータをまとめた。

図3.1.1 青ヶ島の雨量（2005年1月～2005年12月）

3.2 電気探査

電気探査のうち、カルデラ内で実施された電気探査(鉱研工業株式会社 2003)、

MT探査結果(東京都防災会議 1990)の結果を断面図として、図3.2.1に示した。

この結果、1Ω・ｍ以下の低比抵抗が確認されるのは、野球場、三曽根ヶ崎（丸

山の南西側の工場付近）・堆肥センター（丸山南部）となる。

このうち、野球場および丸山の南西部の工場付近には噴気が確認できる。ま

た、丸山南部では噴気は確認できないものの、天明の活動が起こった箇所であ

る。したがって、東京都防災会議 1990および、青ヶ島火山地質図 1994では、

低比抵抗は海水の影響とされるが、熱水変質による粘土化の影響の可能性も考

えられる。

0

100

200

300

400

500

600

700

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

-45-

1Ω・ｍ以下

1Ω・ｍ以下

図 3.3.1電気探査結果断面図役場提供の井戸の開発調査と東京都防

災会議資料をコンパイルして比抵抗断

面を作成

西東

-46-

3.3全磁力異常測定

6月 8,9,10日の 3日間、地表で全磁力異常測定を実施した。データ数は 230

点。解析では、測定値から、八丈島で観測された定点観測データを引いてマッ

ピングした。（海上保安庁提供）

図3.7.1に観測点とマッピング結果を示す。図中白色の丸点は観測位置、赤

色は1,000nT以上の高磁場異常域である。

図3.3.1 磁力探査結果

-47-

4. 第五章補足

4.1 磁化の方向の解釈

本研究では磁化の方向まで解析をした。この磁化の方向を意味するものは、

さらなる検討が必要と考え、本研究では磁化の大きさのみ解釈をした。しかしながら、磁化の方向も信号であり、なんらかの地質構造を反映した情

報と考えられる。特に、青ヶ島の外輪山の磁化の方向および、第 2層（300-1.0km）の磁化の方向は、一般には現在の地球磁場の方向に近いはずである。

しかしながら、青ヶ島の外輪山には北東方向を向くものがあり、また、第 2

層については、磁化の大半が北東向きである。

本段階では、解釈できるほど情報が収集されているわけではないが、いずれ

もカルデラの方向を向くものであり、カルデラ形成に関わるものではないかと考

え、注目している。

図4.1.1 磁化の方向の検討

（青ヶ島深度0-300mでの磁化の方向）

金太ヶ浦溶岩・天明の噴火口

（推定）の磁化は北向き

北側の側噴火の跡の高磁化は東

向きである。一方、カルデラ東側の高磁化域

の磁化の方向は西側にむいて

おり、（緑の点線で囲まれた箇

所）両者はカルデラ中心に向か

った磁化の方向になっている。

-48-

図4.1.1に深度0-300mの第１層の磁化の大きさと磁化方向を示した。

同図に示すように、金太ヶ浦溶岩・天明の噴火口（推定）の磁化は北向きで

ある。一方、北側の側噴火の跡の高磁化は東向きである。これは、本文中、図

2.3の AB（無斑晶玄武岩）にあたり、前者（金太ヶ浦溶岩・天明の噴火口）と

の違いは、火山活動が終了した後で、カルデラ形成による構造運動を受けてい

ることである。

一方、カルデラ東側の高磁化域の磁化の方向は西側にむいており、（緑の点線

で囲まれた箇所）両者はカルデラに向かった磁化の方向になっている。

したがって、カルデラの膨張・収縮等により、磁化が中央部に向くような、

構造運動があったと考えている。

一方、巻末資料の 2.5章で示した第 2層（0.3km～1.0km）の磁化の方向は主

に北東向きである。青ヶ島の北東には、馬蹄形のカルデラ状がある。この地形

と第 2層の結果を比較すると、磁化がカルデラ中央の方向に向いていることと

なる。

このことは、池の沢カルデラと青ヶ島北東の馬蹄形のカルデラとは、その規

模は違うものの、磁化の方向がカルデラの方向を向いていることについては、

共通している。また、もし、この磁化の向きがカルデラ形成に関わるものであ

れば、この馬蹄形のカルデラは、青ヶ島の深度0.3km～1.0kmに分布する地層の

形成年代と同じ年代となる。

どのような構造運動があれば磁化が中央部に向くことになるかについて検討

する必要があるが、現段階では情報に乏しく、今後の検討すべき課題の１つで

あると考えている。

-49-

図4.1.2 第2層の磁化の方向と海底地形

赤い矢印は主な磁化ベクトルの方向

139.65 139.7 139.75 139.8 139.85 139.9 139.9532.3

32.35

32.4

32.45

32.5

32.55

32.6

32.65

-50-

4.2 GPSの観測システム構築について

4.2.1 観測の現状とGPSの観測システム構築

この島は気象庁の定義した108火山のうちの１つで、現在Cランクに区分され

ている活火山である。

図4.2.1に現在、青ヶ島に設置している、気象庁、国土地理院、東京都、防災

科学研究所の観測施設を示した。

図4.2.1 青ヶ島の火山観測施設設置位置図

一方、今回の調査結果から、青ヶ島の南西部付近（三宝港やや南）には、地下

深度1-2kmの部分にマグマ活動に影響をうけた高温部の存在が推定された。

既存の観測機器の位置と地下深部の異常部を比べると、以下のことがいえる。

① カルデラ南西部の観測機器が少ないこと、 ② 噴火が周期的でない青ヶ島の活動形態から、将来のマグマ上昇の過程では、地殻変動が見込まれること。

③ 現在設置されているGPSの台数は、国土地理院設置の1台しかないので、

-51-

青ヶ島自体の変形は測定できないこと。

したがって、本研究では、GPSをふれあいサウナとおよび堆肥センターに設置

し、その火山観測システムを構築した。設置箇所の位置を図4.2.2～4に示した。

これらの箇所の選定ポイントは以下のとおりである。

１）ふれあいサウナ（Ao1） (図4.2.5)

ふれあいサウナ周辺は、現在も噴気活動が活発で地温が高いところであ

る。したがって、活動的な地点の代表的なポイントとして選定した。すな

わち、噴火の前兆として現在の活動がより活発になる可能性があるので、

それを把握することを期待して設置した。

また、地磁気3次元3成分異常測定から、青ヶ島の構造的弱部の中で、

丸山北西部の透水性・通気性の高い箇所と推定した箇所でもあり、噴火に

関してはなんらかの前兆を期待した箇所である。

２）堆肥センター（Ao2）(図4.2.6)

堆肥センターは、噴気がみられる三曽根ヶ崎やふれあいサウナに近い

ものの、現在は、噴気は見られず地温も高くない。この地点では、噴火の

前兆として、現在の活動域がマグマ活動の活発活性化に伴って活動域の範

囲が広がる可能性があるので、それを把握することを期待して設置したも

のである。

また、この箇所も、地磁気 3次元 3成分異常測定から青ヶ島の構造的

弱部と推定した箇所で、現在活動はないものの透水性・通気性が高いとお

推定したことから、噴火に伴う予兆が期待できると判断した箇所である。

また、青ヶ島へのアクセスは困難であるため、データ転送が容易でかつメン

テナンスも容易であることが望まれた。そのため、千葉大学からのパソコン通

信によるデータの収録システムを構築した。

-52-

図4.2.2 GPS設置地点位置図

図4.2.3 空中より撮影されたGPS設置位置

堆肥センター Ao2

ふれあいサウナ Ao1

堆肥センターAo2

ふれあいサウナ Ao1

活

動

的

な

エ

リ

ア

-53-

図4.2.4 現在の青ヶ島の観測体制

千葉大学 GPS

Ao1

Ao2

-54-

図4.2.5 GPS設置状況 Ao1

（ふれあいサウナ）

左図 GPSアンテナ設置後状況

上図 GPSコントローラー設置後

状況

-55-

堆肥センターに設置されたGPS

GPSアンテナ設置箇所アンテナの設置状況

GPS設置状況コントローラー設置状況

図4.2.6 GPS設置状況 Ao2（堆肥センター）

4.2.2 GPSの観測状況

ふれあいサウナおよび堆肥センターの観測機器については、青ヶ島村役場の許

可をもらって設置した。電気等の施設維持費は、青ヶ島村役場の提供である。

2006年12月より観測は開始しているが、落雷による停電や電話によるコミュ

ニュケーションの不具合等があり欠測が多く、残念ながらデータを解析する段

GPS

-56-

階ではない。現在、青ヶ島を数回訪れて調整しており、今後のデータシステム

運用が滞りなくできるように工夫をしている段階である。

-57-

＜引用文献＞

海上保安庁海洋情報部海洋情報: 2006, 2006年八丈島での磁場の定点観測結果

（データ提供）

気象庁：2005, 日本活火山総覧（第３版）, 428-431

東京都青ヶ島村: 1974, 青ヶ島村簡易水道事業基礎調査（その 1）、日本上下水

道

東京都青ヶ島村: 1975, 青ヶ島村簡易水道事業基礎調査（その 2）、日本上下水

道

東京都青ヶ島村: 2003, 平成 15年度池之沢地区 2号井戸探査工事報告書、鉱

研工業株式会社

青ヶ島火山体磁化構造の研究 －地磁気3次元3成分...

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