火山研究解説集：薩摩硫黄島 (産総研・地質調査総合センター作成)
各地下水系の平均滞留時間及びマグマ起源成分量
完全混合モデルを用いて得られる各地下水系（図：地下水の採取場所及び，水系区分）の平均滞留時間，賦存量，帯水層厚，及びマグマ起源成分量を示します．
平均滞留時間のうち，黄色の値は1974年のトリチウム濃度（S1は長浜地下水の54±2TU，S4は東温泉の66±3TU，S5は坂本温泉の19±2TU；松葉谷ほか，1975）から得られたもの，黒字の値は1993年のトリチウム濃度（黒字）から得られたものです．同じ水系で平均滞留時間が異なっていますが，単純なモデルを計算に用いていることを考慮すると，よく一致していると言えます．硫黄島の主地下水流動系であるS1では平均滞留時間が約10年，硫黄岳周辺山麓のS2~S4では20年程度，そしてカルデラ外へ抜ける坂本温泉系のS5では約30年の平均滞留時間を持つことがわかります．
各水系の地下水流量は，面積と降水量から，蒸発散率を45％と仮定して算出しています．さらに，地下水流量と平均滞留時間から賦存量を，賦存量と面積から帯水層間隙率を50％と仮定して帯水層厚を求めています．
マグマ発散物の地下水系からの放出量（マグマ起源成分量）は，地下水・温泉水の化学・同位体組成から海水・天水・マグマ水の混合比を算出し，それと各水系の地下水流量とから求めています．