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2009 Fiscal Year Annual Research Report

最新のアレイデータと波形インバージョン手法による最下部マントル構造推定とその起源

Research Project

Project/Area Number 09J08970
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

河合 研志  Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(PD)

Keywords波形インバージョン / 温度 / 熱流量 / 核マントル境界 / ポストペロブスカイト
Research Abstract

本研究では「波形インバージョン」と呼ばれる新しい高解像度のデータ解析手法を用いてD"層内の詳細な地震波速度モデルを推定することに成功した。そして、それを最新の鉱物物理学に基づいて解釈をすることにより、核マントル境界(CMB)に新たな制約を加えた。
比較的長周期(周期8s以上)の1成分(transverse成分)データを用いて、D"層の複数の領域(中米・シベリア・北極・太平洋・西太平洋下)のS波速度構造の推定を行った。次に、第一原理計算に基づくマントル最深部の主要鉱物である珪酸塩ペロヴスカイト・ポストペロヴスカイトの弾性波速度を用いて解釈を行い、CMBの温度の最適化を行った。その結果、CMBの温度は3800±200K程度であり,また定説であったダブルクロッシングはほとんど生じていないことが判明しました。また、CMBがこの程度の温度であると,CMBを通る熱流量は地球表面からの全熱流量の約1/6(8TW)程度と見積もられた。

  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Waveform inversion for localized seismic structure and an applications to D" structure beneath the Pacific2010

    • Author(s)
      Kawai, K., R.J.Geller
    • Journal Title

      J.Geophys.Res. 115

      Pages: B01305

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A methodology for inversion of broadband seismic waveforms for elastic and anelastic structure and its application to the mantle transition zone beneath the northwestern Pacific2010

    • Author(s)
      Fuji, N., K.Kawai, R.J.Geller
    • Journal Title

      Phys.Earth Planet.Inter. (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The dynamics of big mantle wedge, magma factory, and metamorphic-metasomatic factory in subduction zones2009

    • Author(s)
      Maruyama, S., A.Hasegawa, M.Santosh, T.Kogiso, S.Omori, H.Nakamura, K.Kawai, D.Zhao
    • Journal Title

      Gondwana Res. 16

      Pages: 414-430

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lost primordial continents2009

    • Author(s)
      Kawai, K., T.Tsuchiya, J.Tsuchiya, S.Maruyama
    • Journal Title

      Gondwana Res. 16

      Pages: 581-586

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Waveform inversion for D" structure beneath northern Asia using Hinet tiltmeter data2009

    • Author(s)
      Kawai, K., S.Sekine, N.Fuji, R.J.Geller
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett. 36

      Pages: L20314

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature profile in the lowermost mantle from seismological and mineral physics joint modeling2009

    • Author(s)
      Kawai, K., T.Tsuchiya
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 106

      Pages: 22119-22123

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Temperature profile in the lowermost mantle : Seismological and mineral physical joint modeling2009

    • Author(s)
      河合研志, 土屋卓久
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2009-12-15
  • [Presentation] Shear wave velocity structure in the lowermost mantle beneath Central Asia2009

    • Author(s)
      小西健介, 河合研志, ゲラー・ロバート, 冨士延章
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2009-12-15
  • [Presentation] 波形インバージョンによる日本下遷移層1次元SH波速度構造および1次元非弾性減衰構造の推定2009

    • Author(s)
      冨士延章, 河合研志, ゲラー・ロバート
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ, 千葉
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] ロストコンティネント2009

    • Author(s)
      河合研志, 土屋卓久, 土屋旬, 丸山茂徳
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ, 千葉
    • Year and Date
      2009-05-17
  • [Presentation] Three layers model of continents on solid Earth ; Role of second continent in the mantle transition zone2009

    • Author(s)
      丸山茂徳, 河合研志, 土屋卓久, 土屋旬
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ, 千葉
    • Year and Date
      2009-05-17
  • [Presentation] 波形インバージョンによる複数の地域におけるD"領域のS波速度構造とその考察2009

    • Author(s)
      小西健介, 河合研志, ゲラー・ロバート, 冨士延章
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ, 千葉
    • Year and Date
      2009-05-17

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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