電気伝導度と地震波速度による沈み込み帯の構造に関する研究

Research Project

Project/Area Number	17037003
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	島伸和神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 助教授 (30270862)
Project Period (FY)	2005 – 2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	電気伝導度構造 / 地震波速度構造 / 沈み込み帯 / 上部マントル / 異方性 / 温度 / メルト含有量 / 水の含有量
Research Abstract	前年度に調べた電気伝導度構造、地震波速度構造の2つの違った構造と沈み込み帯の上部マントルでの物性量の関係から、それぞれの構造と物性量の関係が比較的明らかな異方性に注目した.地震学的観測データによるS波速度の異方性は、各観測点におけるS波スプリッティングで生じた、速いS波の振動方向と、速いS波と遅いS波の時間差によって調べられるため、異方性が生じている深度の情報が含まれていない.一方、電磁気的観測データでは、異方性の方向とその程度の分解能は低いが、深度に関する情報が含まれている.このため、S波スプリッティングの結果を使い、上部マントル物質であるオリビンの異方性に関する物性から条件をつけて、電磁気的観測データを解析する手法の検討を行った.さらに、これによる電気伝導度異方性構造を推定する解析手法の開発を現在も進めている. 研究協力者である大学院生(岩本)を同じく研究協力者であるワシントン大学のDouglas A.Wiens教授に派遣して地震学的観測データの解析を行った.マリアナ背弧海盆拡大軸付近の海底地震計による観測データを解析することにより、この付近で起こる微少な地震の震源分布を明らかにした.また、Wiens教授のグループの大学院生であるS.H.Pozgayが、同じ海底地震計による地震観測データを解析することにより、各観測点におけるS波スプリッティングを調べ、速いS波の振動方向と速いS波と遅いS波の時間差の空間分布を明らかにしつつあった.この結果を、開発中の電気伝導度異方性構造を推定する方法に、どのように適用するかにっいての検討も行った.現実のデータにおいては、S波の振動方向や時間差には、空間的なばらつきがあるため、直接に組み込むことができず、単純化する必要があることがわかった.