黑料网大学院环境学研究科の宮木 裕崇 博士前期课程学生、 角皆 潤 教授、伊藤 昌稚 特任助教、中川 書子 准教授らと、産業技術総合研究所の風早 竜之介 主任研究員の共同研究グループは、火山ガスの放出量を测定する「铅直センサーアレイ」を开発しました。また国内の复数の火山?地热地帯において火山ガスの放出量を実测し、登别温泉(北海道)の大汤沼から自然放出される硫化水素は1日2.5トン、水素ガスは21キログラムに达することを明らかにしました。
火山ガス放出量は、地下に存在するマグマや火山性流体の现状を把握し、その活动の将来予测を実现する上で不可欠なデータとなっています。これまでは、火山周辺の大気中における二酸化硫黄(厂翱2)の分布をリモートセンシング注1)で测定することで求められて来ました。しかし厂翱2が豊富に含まれている高温の火山ガスに限られていました。水蒸気喷火を繰り返す火山や地热地帯などは、400度未満の比较的低温の火山ガスが中心となるため、火山ガスの放出量を把握することが困难でした。そこで本研究は、このような火山ガス中で主成分となっている硫化水素(贬2厂)に着目し、大気中における贬2厂の铅直分布を测定する铅直センサーアレイを开発しました。
本研究成果は、2024年5月23日午前7時(日本時間)付科学雑誌「Journal of Volcanology and Geothermal Research」オンライン版に掲載されます。
?火山や地热地帯から大気中に放出される火山ガスの放出量を测定するための装置「铅直センサーアレイ」を新しく开発した。
?铅直センサーアレイは、「硫化水素」を高速検出するセンサーを縦方向に配列したもので、これを喷気孔近傍の地上に设置して観测することで、大気中の硫化水素浓度の分布をリアルタイムで把握することができる。
?同时に観测する风向?风速の时空间変化も利用して、火山ガス放出量を算出する。
?铅直センサーアレイを用いて火山ガス放出量を実测した。登别温泉の大汤沼(北海道)から自然放出される硫化水素は1日2.5トン、二酸化炭素は14トン、水素ガスは21キログラムに达することが明らかとなった。
?将来的にはドローンに搭载して観测することで、あらゆる火山?地热地帯において火山ガス放出量测定が実现できるようになる。これには従来测定が困难であった水蒸気喷火を繰り返す火山も含まれる。
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注1)リモートセンシング:
远く离れたところ(リモート)から、対象物に触れずに対象物の形状や性质等を测定する(センシング)技术のことであり、大気中の二酸化硫黄(厂翱2)の场合は、厂翱2が特定波长の紫外光を强く吸収する性质を利用することで、その大気中存在量をリモートから分光学的に定量化することが出来る。
雑誌名:Journal of Volcanology and Geothermal Research (Elsevier)
論文タイトル:Estimating emission flux of H2S from fumarolic fields using vertical sensor array system (噴気地帯における鉛直センサーアレイシステムを用いた硫化水素放出量の定量)
著者:Yutaka Miyagi1, Urumu Tsunogai1, Kohei Watanabe1, Masanori Ito1, Fumiko Nakagawa1 and Ryunosuke Kazahaya2 (宮木 裕崇1, 角皆 潤1, 渡部 紘平1, 伊藤 昌稚1, 中川 書子1, 風早 竜之介2) (1. 黑料网, 2産業技術総合研究所)
DOI:
大学院环境学研究科 宮木 裕崇 博士前期课程学生