エチオピア・アファール凹地での小型固定翼ドローンによる広域航空磁気探査の実施

• プレート拡大境界に位置し、大陸分裂から海洋底拡大に至るプレート拡大現象を陸上で直接的に調査できるエチオピア・アファール凹地で、小型固定翼ドローンによる広域な航空磁気探査※１）を実施した。

　富山大学、九州大学、京都大学からなる研究チームは、エチオピア・アジスアベバ大学とエチオピア政府の情報ネットワーク・セキュリティ機関の協力のもとで、エチオピア北東部・アファール凹地のTendaho Graben及びDabbahu-Manda Hararo Riftにおいて、九州大学（東野伸一郎教授）が開発した小型固定翼ドローンを用いた広域な航空磁気探査を令和5年11月16日〜20日に実施しました。約50km x 50kmの対象地域に対して、期間中に5回の飛行調査を行い（総飛行距離 約970km）、長さ50 kmの７測線、長さ20 kmの3測線で良好な磁気探査データを取得することができました。
　このような小型固定翼ドローンによる航空磁気探査は、富山大学、九州大学、京都大学、山形大学、熊本大学、アジスアベバ大学の研究者による国際共同研究として2019年にエチオピアで初めて実施しました。その際はDabbahu-Manda Hararo Riftを主な対象として探査をしましたが、ドローンに搭載した磁気測定システムの不調等で良好な観測データが得られたのは10測線中の3測線に留まりました。固定翼ドローンの改良、探査実施方法の改善等を行なって、今回の広域での飛行探査の成功につなげました。
　これまでの航空磁気探査データの解析結果は5月下旬に開催される日本地球惑星科学連合2024年大会において発表する予定です。プレート拡大境界に位置するアファール凹地中央部の地球電磁気学的な地下構造※２）とその形成様式に関して新たな知見が得られることが期待されます。

※１）磁気探査
磁場の強度を測定する装置を用いて行う物理探査の一種です。任意の場所で測定される磁場の強度は、その地点の地球磁場（地磁気）の強度と観測場所の周辺および地下の岩石が保持する磁化により発生する磁場の強度の影響を受けています。今回の探査では、小型固定翼ドローンに搭載した磁場センサーで測定し、広範囲の磁場強度の分布を明らかにしました。得られた磁場強度の分布をもとに、地下の磁化構造の推定を進めています。

※２）地球電磁気学的な地下構造
地球電磁気学的調査では、磁気探査により推定可能な磁気的性質を表す地下構造（磁化構造）と電磁探査により推定可能な電気的性質を表す地下構造（電気比抵抗構造）を推定します。磁化構造は、構成する岩石が生成されたときの地球磁場の情報を保持するとともに、現在の熱構造の情報も得られます。比抵抗構造は、その場の温度の高低や流体（水やマグマなど）の存在によってもたらされる不均質性を、電気の流れ易さ・難さの指標で描像します。

九州大学工学研究院　東野 伸一郎　教授

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