| Project/Area Number |
19H01996
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
趙 大鵬 東北大学, 理学研究科, 教授 (70304665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊国 源知 東北大学, 理学研究科, 助教 (90626871)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 地震波トモグラフィー / 沈み込み帯 / 大地震 / 火山 / 地震波異方性 / マントルプルーム / スラブ / big mantle wedge / 地震 / 3次元構造 / 地殻地震 / プレート境界型地震 / スラブ脱水 / 流体 / 地震波速度 / 地震波減衰 |
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| Outline of Research at the Start |
日本列島陸域から日本海溝までの海底に及ぶ，稠密な地震観測網で記録される膨大なデータを, 最先端の地震波トモグラフィー技術を開発・駆使して解析する. それにより,浅部から深部までの詳細な3次元構造を求め,巨大地震の発生機構・島弧火山の成因及び深部流体の移動などの沈み込みダイナミクスの解明に挑戦する.得られる研究成果は,日本列島のみでなく,世界の他の地域の研究にも大きなインパクトを与えるもので,世界の固体地球科学研究への波及効果も極めて大きい.さらに,地震や津波災害の防災・減災にも重要な意味を持つ.
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 稠密な地震観測網で記録された大量の近地地震と遠地地震の走時データの収集と処理を行い, アメリカ西部のWyoming州とYellowstone地域下の深さ750kmまでの詳細な3次元P波異方性構造を調べました.その結果,特にこれまで謎だった2013年9月21日にWyoming中部で起こった深発地震(M4.8, 深さ75km)のメカニズムを解明しました. 震源の近くにあるYellowstoneマントルプルームの加熱によって生じたFarallonスラブ残骸の脱水からの流体がこの地震を誘発したことがわかりました(Zhao et al.2024 SRL).
2. 我々の開発した世界最先端の地震波トモグラフィー法(Zhao et al.2023)を応用した結果,フィリピン海およびその周辺域下の深さ1600 kmまでのマントル3次元P波速度構造と方位異方性構造を初めて明らかにしました.フィリピン海の海底からの深さ700-1600 kmに顕著な地震波速度異方性を発見しました.マントルの中部と下部に現在のプレート沈み込みと無関係の古い異方性構造が存在することがわかりました.マントルの中部と下部にある地震波異方性は,これまで考えられたよりも多く存在する可能性が高い(Fan & Zhao + 2024 Nature Geoscience).
3. アラスカ地域下の3次元P波異方性構造を調べた結果,沈み込んでいる太平洋スラブがマントル遷移層に横たわり, スラブの上にbig mantle wedge (BMW)が形成していることがわかりました. BMW内の熱いマントル上昇流によってアラスカ西部とBering海にあるプレート内部火山ができたと思われます（Liang & Zhao + 2024 JGR).
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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