Broadband seismological observation in Greenland and study of Greenland icequakes

• Project/Area Number: 24403006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 海外学術
• Research Field: Solid earth and planetary physics
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: TSUBOI Seiji 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 部長 (90183871)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金尾 政紀 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (40233845) ; 豊国 源知 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90626871) ; 東野 陽子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球深部ダイナミクス研究分野, 研究技術専任スタッフ (90359183)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2016: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2013: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2012: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 地震 / 極地 / 広帯域地震観測 / グリーンランド氷床 / 氷床地震 / 地殻構造 / 固体地球物理学 / 気候変動

Outline of Final Research Achievements

We have maintained broadband seismograph station in Greenland to define the fine structure and detailed mechanisms of glacial earthquakes within the Greenland Ice Sheet. We have started to operate ICESG station since 2011. We have visited the station every summer and successfully retrieved one year of continuous records from the broadband seismometer. The observed three component seismograms demonstrate that the quality of this ice sheet station is good enough to record not only local earthquakes around Greeland but also teleseismic earthquakes. We use 4.5-year ambient noise surface wave data from seismic stations all over Greenland to detect both seasonal and long-term changes in seismic velocity beneath the inter-station transect lines. We find a clear summer/long-term velocity decrease beneath a line in the north-central inland of the ice sheet, which is considered as an increase of meltwater due to ice sheet pressure melting.

Research Products

• [Int'l Joint Research] デンマーク地球物理研究所(デンマーク)
• [Int'l Joint Research] 米国地震観測網IRIS(米国)
• [Int'l Joint Research] IRIS(米国)
• [Int'l Joint Research] 地球物理研究所(デンマーク)
• [Journal Article] Infrasound signals and their source location inferred from array deployment in the Lutzow-Holm Bay region, East Antarctica: 2015 January - June (2017)
  • Author(s): Murayama, T., M. Kanao, M.-Y. Yamamoto and Y. Ishihara
  • Journal Title: Inter. J. Geosci. Volume: 8 Issue: 02 Pages: 181-188
  • DOI: 10.4236/ijg.2017.82007
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Seismicity, structure and tectonics in the Arctic regions (2015)
  • Author(s): Kanao, M., V. D. Suvorov, S. Toda and S. Tsuboi
  • Journal Title: Geoscience Frontiers Volume: 6 Issue: 5 Pages: 665-677
  • DOI: 10.1016/j.gsf.2014.11.002
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 国際極年（IPY）キャンペーンの概要 (2015)
  • Author(s): 坪井誠司・金尾政紀
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 37 Pages: 426-431
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 極域から視た地球深部（マントル・核）の構造研究 (2015)
  • Author(s): 豊国源知・坪井誠司・金尾政紀
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 37 Pages: 432-439
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 極域の地震活動に関する研究 (2015)
  • Author(s): 金尾政紀・坪井誠司
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 37 Pages: 447-453
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 雪氷圏地震学の新たな展開 (2015)
  • Author(s): 坪井誠司・金尾政紀・豊国源知
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 37 Pages: 457-462
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 地震で調べる北極グリーンランドの環境変動 (2015)
  • Author(s): 豊国源知
  • Journal Title: 理大科学フォーラム Volume: 32 Pages: 28-33
  • NAID: 40020415345
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 雪氷圏地震学（Cryoseismology）の最近の動向 (2015)
  • Author(s): 金尾政紀
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 37 Pages: 92-100
• [Journal Article] GLISN計画による日米共同地震観測隊の活動報告（2011～2014年） (2015)
  • Author(s): 豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 37 Pages: 83-91
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] グリーンランド氷床モニタリング計画(GLISN)のグローバル地震学における意義 (2015)
  • Author(s): 坪井誠司、豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 37 Pages: 32-36
• [Journal Article] Numerical modeling of seismic waves for estimating the influence of the Greenland ice sheet on observed seismograms (2014)
  • Author(s): Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono
  • Journal Title: Polar Science Volume: 9 Issue: 1 Pages: 80-93
  • DOI: 10.1016/j.polar.2014.12.001
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Broadband seismic deployments in East Antarctica: IPY contribution to monitoring the Earth’s interiors (2014)
  • Author(s): Kanao, M., Wiens, D., Tanaka, S., Nyblade, A., Toyokuni, G., Shore, P. , Tsuboi S., Heeszel, D., Usui, Y. Parker, T
  • Journal Title: Annals of Geophysics Volume: 57 Issue: 3
  • DOI: 10.4401/ag-6379
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Seismic network in Greenland monitors Earth and ice system (2014)
  • Author(s): Clinton, J. F., M. Nettles, F. Walter, K. Anderson, T. Dahl-Jensen, D. Giardini, A. Govoni, W. Hanka, S. Lasocki, W. S. Lee, D. McCormack, S. Mykkelveit, E. Stutzmann and S. Tsuboi
  • Journal Title: EOS, Transactions, AGU Volume: 95 Pages: 13-14
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Passive Seismic Deployments from the Lützow-Holm Bay to Inland Plateau of East Antarctica: The Japanese IPY Contribution to Structure and Seismicity (2013)
  • Author(s): Kanao, M., A. Yamada and G. Toyokuni
  • Journal Title: Inter. J. Geosci. Volume: 4 Issue: 05 Pages: 837-843
  • DOI: 10.4236/ijg.2013.45077
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] GLISN日本隊：2012年の活動紹介 (2013)
  • Author(s): 豊国源知
  • Journal Title: 極地 Volume: 96 Pages: 16-26
• [Journal Article] Interaction on Seismic Waves between Atmosphere - Ocean - Cryosphere and Geosphere in Polar Regioｎ (2013)
  • Author(s): Kanao, M., A. Maggi, Y. Ishihara, M.-Y. Yamamoto, K. Nawa, A. Yamada, T. Wilson, T. Himeno, G. Toyokuni, S. Tsuboi, Y. Tono and K. Anderson
  • Journal Title: Seismic Waves: Research and Analysis Volume: 4 Pages: 1-20
• [Journal Article] Greenland Ice Sheet Dynamics and Glacial Earthquake Activities (2013)
  • Author(s): Kanao, M., S. Tsuboi, R. Butler, K. Anderson, T. Dahl-Jensen, T. Larsen, M. Nettles, P. Voss, D. Childs, J. Clinton, E. Stutzmann, T. Himeno, G. Toyokuni, S. Tanaka and Y. Tono
  • Journal Title: Ice Sheets Dynamics, Formation and Environmental Concerns Volume: 4 Pages: 93-120
• [Journal Article] Characteristic Seismic Waves Associated with Cryosphere Dynamics in Eastern Dronning Maud Land, East Antarctica (2012)
  • Author(s): Kanao, M., A. Yamada, M. Yamashita
  • Journal Title: Inter. J. Geophys. Volume: 2012 Pages: 19-19
  • DOI: 10.1155/2012/389297
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 両極の地球物理観測ネットワークの国際極年における進展 (2012)
  • Author(s): 坪井誠司、金尾政紀
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: 397 Pages: 421-431
• [Presentation] Does seismology enable long-term monitoring of ice sheet? (2016)
  • Author(s): Toyokuni, G., Takenaka, H., Takagi, R., Kanao, M., Tsuboi, S. and Tono, Y.
  • Organizer: 第7回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所（東京都立川市）
  • Year and Date: 2016-11-29
• [Presentation] グリーンランド地殻浅部の経年的地震波速度変化 (2016)
  • Author(s): 豊国源知、竹中博士、高木涼太、金尾政紀、坪井誠司、東野陽子
  • Organizer: 日本地震学会2016 年度秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2016-10-05
• [Presentation] Seismic interferometry using broadband continuous seismic waveform data from the Greenland ice sheet (2016)
  • Author(s): 豊国 源知、竹中 博士、金尾 政紀、坪井 誠司、東野 陽子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2016-05-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Seismic observations in Greenland by a joint USA and Japanese GLISN team (2011-2015) (2016)
  • Author(s): 豊国 源知、Childs Dean、金尾 政紀、東野 陽子、姫野 哲人、坪井 誠司
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2016-05-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Seismic waveform modelings for estimating influence of the ice sheet on observed seismograms (2015)
  • Author(s): Toyokuni, G., H. Takenaka, M. Kanao, S. Tsuboi and Y. Tono
  • Organizer: AGU Fall 2015 Meeting
  • Place of Presentation: サンフランシスコ市モスコーニ会議場（米国サンフランシスコ市）
  • Year and Date: 2015-12-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析 (2015)
  • Author(s): 豊国源知・竹中博士・金尾政紀・坪井誠司・東野陽子
  • Organizer: 第6回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所（東京都立川市）
  • Year and Date: 2015-11-16
• [Presentation] グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析 (2015)
  • Author(s): 豊国源知・竹中博士・金尾政紀・坪井誠司・東野陽子
  • Organizer: 日本地震学会2015 年度秋季大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-10-28
• [Presentation] グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播モデリング (2015)
  • Author(s): 豊国 源知、竹中 博士、金尾 政紀、坪井 誠司、東野 陽子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-25
• [Presentation] グリーンランド氷床モニタリング計画（GLISN）のグローバル地震学における意義 (2015)
  • Author(s): 坪井 誠司、豊国 源知、金尾 政紀、東野 陽子、姫野 哲人
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-25
• [Presentation] 「雪氷圏地震学」の最近の動向 (2015)
  • Author(s): 金尾 政紀、坪井 誠司、豊国 源知、古本 宗充
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-25
• [Presentation] Seismic observation on Greenland ice sheet by a joint USA and Japanese GLISN team (2014)
  • Author(s): G. Toyokuni, M. Kanao, Y. Tono, T. Himeno, S. Tsuboi, D. Childs, T. Dahl-Jensen, K. Anderson
  • Organizer: American Geophysical Union, fall meeting 2014
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [Presentation] グリーンランド氷床モニタリング計画(GLISN)のグローバル地震学における意義 (2014)
  • Author(s): 坪井誠司、豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人
  • Organizer: 極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京都立川市
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-04
• [Presentation] グリーンランド氷床における広帯域リアルタイム地震観測網の構築 (2014)
  • Author(s): 豊国源知、D. Childs、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司
  • Organizer: 極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京都立川市
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-04
• [Presentation] グリーンランド氷床における広帯域リアルタイム地震観測網の構築 (2014)
  • Author(s): 豊国源知、D. Childs、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司、K. Anderson
  • Organizer: 日本地震学会 2014年度秋季大会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター、新潟県新潟市
  • Year and Date: 2014-11-24 – 2014-11-26
• [Presentation] GLISN広帯域地震観測網によるグリーンランド氷床モニタリング (2013)
  • Author(s): 豊国 源知・金尾 政紀・東野 陽子・姫野 哲人・坪井 誠司・Dean CHILDS・Kent ANDERSON
  • Organizer: 日本地震学会
  • Place of Presentation: 神奈川県民ホール、神奈川県
• [Presentation] Continuous broadband seismic observation on the Greenland ice sheet under Greenland ice sheet monitoring network (2013)
  • Author(s): Tsuboi, S., Kanao, M., Tono, Y., Himeno, T., Toyokuni, G., Childs, D., Dahl-Jensen, T., Anderson, K.
  • Organizer: IAHS-IASPO-IASPEI.IUGG Joint Assembly
  • Place of Presentation: スウェーデン、ヨーテボリ、国際会議センター
• [Presentation] The Greenland Ice Sheet monitoring Network (GLISN): Japanese-American Cooperative Field Operations and Preliminary Data Anaｌyses (2013)
  • Author(s): Tono, Y., G. Toyokuni, M. Kanao, T. Himeno, S. Tsuboi, D. Childs, T. Dahl-Jensen and K. Anderson
  • Organizer: AGU Fall 2013 Meeting
  • Place of Presentation: アメリカ、サンフランシスコ、モスコーニ会議場
• [Presentation] グリーンランド氷床ダイナミクスと氷河地震活動 (2013)
  • Author(s): 金尾政紀、坪井誠司、姫野哲人、豊国源知、東野陽子、Kent Anderson
  • Organizer: 第4回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京都
• [Presentation] グリーンランド氷床上での地震波形観測に氷床が与える影響について (2013)
  • Author(s): 豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司、竹中博士
  • Organizer: 第4回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京都
• [Presentation] Continuous broadband seismic observation on the Greenland Ice Sheet under Greenland Ice Sheet monitoring Network (2012)
  • Author(s): Tsuboi S., et al.
  • Organizer: AGU Fall meeting 2012
  • Place of Presentation: サンフランシスコ、米国
  • Year and Date: 2012-12-03
• [Presentation] Greenland Ice Sheet Dynamics and Glacial Earthquake Activities (2012)
  • Author(s): Kanao M., et al.
  • Organizer: International Polar Year 2012 Conference
  • Place of Presentation: モントリオール、カナダ
• [Presentation] 広帯域地震計広域観測によるグリーンランド氷河地震モニタリング (2012)
  • Author(s): 金尾政紀、坪井誠司、東野陽子、豊国源知、姫野哲人
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場