海底泥火山の活動予測にむけた試み－南海トラフ近傍の泥火山活動位置規定要因を解く

• Project/Area Number: 16J40210
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Geology
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 浅田 美穂 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 泥火山 / 南海トラフ / インプット / プレート収束境界 / 泥火山起源深度 / 泥火山起源物質 / 地震発生帯 / 日本の泥火山 / 海洋域泥火山 / 海域泥火山 / 堆積物貫入機構 / 高精度音響観測

Outline of Annual Research Achievements

熊野海盆を含む南海トラフ沿いの海底に「泥火山」と呼ばれる丘状の地形的特徴が存在することは知られており、それを構成する物質についての調査と考察が進んでいたが、なぜ、どこに、どのような密度で分布するのかを理解するには至っていなかった。本研究では、最初に既存研究や関係者との対話を通して「日本の泥火山」の実像を理解し、次に海域における調査航海を実施して泥火山が未確認の領域を含めて改めて泥火山分布を探査して、その分布規定要因を観測事実と理論両面から詰めることを目指した。その結果、以下の結論を得た：
１．南海トラフには存在する泥火山の分布域は断続的である。泥火山は、熊野海盆平坦部と、日向灘から九州東部全域を含む種子島に至る海域に群発し、四国沖を含むこの二海域を繋ぐ海域には稀に少数が存在する。
２．熊野海盆と日向灘～種子島の二海域を特徴付ける地質学的条件が、日本の南海トラフに沿う泥火山活動の位置を規定している可能性が高い。これが海山の沈み込みである可能性を考える：熊野海盆には、フィリピン海プレート東縁の伊豆小笠原火山列から四国海盆内に断続的に見られる海山が、日向灘～種子島には九州－パラオ海嶺が沈み込む。これらがプレート境界面に持ち込まれる物質として特徴を持っている可能性が考えられる。
３．熊野海盆と日向灘～種子島海域に群発し、四国沖で少数が見られる南海トラフ沿いの泥火山の分布は、同海域で報告されているスロー地震の発生領域におよそ重複して見える。泥火山を構成する泥の生産現場に「水」が関わるとすれば、両者の分布領域のおおまかな重複には意味がある可能性がある。
つまり南海トラフの泥火山分布は、「流動化した泥を生産し、かつ貫入体を作るに十分な浮力を与えうる」地質の分布に規制されていると考えられる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Indication of hydrothermal deposits and ore area on caldera floor and shallow sub-seafloor of the Bayonnaise knoll, based on high-resolution acoustic investigation (2016)
  • Author(s): Asada, M., Kasaya, T., Sayanagi, K., and Goto, T.
  • Journal Title: GEOCHEMICAL JOURNAL Volume: 50 Issue: 6 Pages: 461-475
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0397
  • NAID: 130005435153
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 西南日本沿岸域に不均一な「泥火山＝地下環境」の音響マッピング (2019)
  • Author(s): 浅田美穂、北田数也、岩井雅夫
  • Organizer: ブルーアース サイエンス・テク2019
• [Presentation] 南海トラフ付加体堆積物内の粘土鉱物の脱水は泥火山起源の一因となりうるか？ (2018)
  • Author(s): 浅田美穂
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [Presentation] 地下から流体と堆積物を運ぶ「泥火山」という地質学的現象―南海トラフ熊野海盆の例 (2018)
  • Author(s): 浅田美穂
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Invited
• [Presentation] 室戸沖南海トラフ土佐ばえ海盆の微細地形・地質-YK18-05調査航海速報- (2018)
  • Author(s): 岩井雅夫、浅田美穂、YK18-05航海乗船研究者
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
• [Presentation] 「日本周辺の」泥火山を理解する試み：四国沖～日向灘の泥火山活動を探査するYK18-05音響・重力航海速報 (2018)
  • Author(s): 浅田美穂、岩井雅夫、川村喜一郎、久高大志、蒋景彩、権 容大、福地里菜
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会代替集会
• [Presentation] 四国沖・日向灘の泥火山探査航海（YK18－05）報告と日本に産する泥火山活動規定要因についての一考察 (2018)
  • Author(s): 浅田美穂、岩井雅夫、川村喜一郎、久高大志、蒋景彩、権 容大、福地里菜
  • Organizer: 海洋調査技術学会第30回研究成果発表会
• [Presentation] Preliminary report of acoustic observations from SO251b cruise, mud volcano study over the Kumano Basin (熊野海盆泥火山群を対象とするSO251b音響観測速報) (2017)
  • Author(s): Miho Asada, G.F. Moore, A. Kopf, C. dos Santos Ferreira, M. Strasser, J. Moernaut
  • Organizer: ブルーアース2017
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部駿河台キャンパス（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2017-03-02
• [Presentation] An initial idea of overlapping distribution of submarine mud volcanoes and slow slip events, ver. SSE symposium in N.Z. (2017)
  • Author(s): Miho Asada
  • Organizer: NewZealand-Japan Joint workshop on slow slip
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Acoustic and gravity data indicates focused diapirs below small basins, a case study of the Kumano forearc basin, Nankai region, central Japan (2017)
  • Author(s): Miho Asada
  • Organizer: American Geophysical Union Fall Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 「日本周辺の」泥火山を理解し利活用するための一提案 (2017)
  • Author(s): Miho Asada
  • Organizer: 日本地質学会第124年学術大会（2017愛媛大会）
• [Presentation] An initial idea of overlapping distribution of submarine mud volcanoes and slow slip events (2017)
  • Author(s): Miho Asada
  • Organizer: Joint workshop on slow earthquakes 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preliminary results of the RV SONNE cruise SO251b in the Kumano Basin (Nankai Trough subduction zone, Japan) (2017)
  • Author(s): Menapace, W., Rosner, A., Asada, M., Dos Santos Ferreira, C., Kaul, N., Kopf, A.
  • Organizer: JpGU-AGU joint meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Why and where do submarine mud volcano existing? A case study of the Kumano basin, Nankai Trough subduction zone, Japan (2017)
  • Author(s): Miho Asada
  • Organizer: JpGU-AGU joint meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 熊野海盆外縁隆起帯における泥火山活動報告 (2016)
  • Author(s): 浅田美穂、木村俊則、野口拓郎、Moore G.F.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2016-05-24