ドローンは,地形が険しくて人が近づくことが難しい場所,あるいは噴火発生等により調査に危険が伴う場合,安全な場所から様々な火山観測を実施するために活用されています.以下では,草津白根山での活用事例を中心に紹介します.
ドローンを使えば,遠隔地から安全に湖水を採取できます.草津白根山では,ウインチを搭載したドローンを使って,火口壁に囲まれた湯釜火口湖から遠隔湖水採取を行っています.
火口に湖が形成されている火山があります.湖水の化学成分は,火山の地下の物理・科学状態を反映するため,特に活動活発期に湖水を採取する必要があります. 写真:草津白根山で初めて遠隔採水に成功した際の写真です.
Terada et al. (2018), James et al. (2020), Sibaja et al. (2023), Sibaja et al. (2025)
ドローンに火山ガス測定装置を吊り下げ,地熱域の上空を飛行することで噴気の化学成分を観測します.
2014年御嶽山噴火での我々のドローンは,噴火中の火山を観測した世界発の事例になりました.
写真:霧島火山硫黄山での観測試験(2022年11月).
橋本・他 (2018), Mori et al. (2017), Matsu'ura et al. (2022)
ドローンを防水箱内部に収め,離陸・飛行・着陸・充電のサイクルを完全自動で行います.現地を無人として,遠隔地から,インターネットを通じて様々な飛行調査が可能です.
草津町長室から,草津町長の立ち合いのもとで草津白根山上空を調査飛行させたこともあります.このような仕組みは,近年は「ドローンポート」と呼ばれています.
写真:2024年6月に実施した試験観測.
湖面から放出される二酸化炭素の放出率分布を,ドローンに吊り下げたセンサーを使って遠隔測定する実験を行っています.
従来は湖面にボートを浮かべて測定していました.ドローンを使って,安全・迅速に測定できます.
写真:2025年6月に初めて実施した草津白根山湯釜火口湖での測定試験.
Sophie et al. (2025)
Sophie K, Terada A, and Sasa K, Drone-based Diffuse CO₂ Flux Measurements at Yugama Crater Lake, Kusatsu-Shirane Volcano, Volcanological Sciety of Japan, Fall meeting in 2025, Matsumoto, 2025.10
Sibaja-Brenes, José Pablo, Alfaro-Solís, Rosa, Martínez-Cruz, Maria, Godfrey, Ian, Terada, Akihiko, Rodríguez, Alejandro, Avard, Geoffroy and Alvarado-Induni, Guillermo E. (2025) Hyperacid lake monitoring from Poás Volcano, Costa Rica, using UAV (Unmanned Aerial Vehicle), Pure and Applied Chemistry. https://doi.org/10.1515/pac-2025-0427
寺田暁彦・田村正義(2025)草津町役場から遠隔操作可能な全自動ドローンを用いた草津白根火山の監視試験.火山,70,103-109. https://doi.org/10.18940/kazan.70.2_103
Sibaja BJ, Terada A, Alfaro-Solís R., Cambronero-Luna M., Umaña-Castro D., Porras-Ramírez D., Sánchez-Gutiérrez R., Godfrey I., Martínez-Cruz M. (2023) Unmanned Aerial Vehicle applications monitoring volcanic lake waters in Costa Rica. Drone Systems and Applications. 11(): 1-14. https://doi.org/10.1139/dsa-2022-0023 (Editor's Choice)
Matsu'ua K, Terada A, Mori T, Ohno Y. (2022) A simple method for the analysis of fumarolic gases using response-adjusted sensors with a UAV, Journal of Disaster Research, 17, 5, 2022, 620-629. https://doi.org/10.20965/jdr.2022.p0620
James, M. R., Carr, B., D’Arcy, F., Diefenbach, A., Dietterich, H., Fornaciai, A., Lev, E., Liu, E., Pieri, D., Rodgers, M., Smets, B., Terada, A., von Aulock, F., Walter, T., Wood, K., Zorn, E. (2020) Volcanological applications of unoccupied aircraft systems (UAS): Developments, strategies, and future challenges, Volcanica, 3, 64-114, https://doi.org/10.30909/vol.03.01.67114
Terada, A., Morita, Y., Hashimoto, T., Mori. T., Ohba. T., Yaguchi, M., Kanda, W. (2018) Water sampling using a drone at Yugama crater lake, Kusatsu-Shirane volcano, Japan, Earth. Planet. Space, 70, 64, https://doi.org/10.1186/s40623-018-0835-3
橋本武志・寺田暁彦・森 俊哉(2018) ドローンによる火山観測,月刊地理,63, 2, 9-35,古今書院
Mori, T., Hashimoto, T., Terada, A., Shinohara, H., Kazahaya, R., Yoshimoto, M., Tanaka, R. (2016) Volcanic plume measurements using a UAV for the 2014 Mt. Ontake eruption, Earth, Planets and Space, 68, 49, https://doi.org/10.1186/s40623-016-0418-0
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