2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H03717
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
島 伸和 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30270862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松野 哲男 東京大学, 地震研究所, 研究員 (80512508)
三ヶ田 均 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10239197)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 内部構造 / 海洋底地球科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マントル内部の不均質がマグマ供給量の変化として直接的に反映する海底拡大系を、直下のマントルの不均質性を調べる窓として活用する。具体的には、地殻の厚さに強い不均質性が見られるマリアナ背弧海盆拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を海底電磁場観測にもとづいて推定する。これにより、マントルの不均質構造を明らかにすることが、本研究の目的である。
本年度は、既存のデータ解析と海底電磁場観測の準備を実施した。まず、マリアナ背弧海盆拡大軸の中で地殻の厚さが平均的に厚い南部マリアナトラフ拡大軸における上部マントル比抵抗構造の推定を進めて、信頼性の高い比抵抗構造モデルが得られた。地殻の厚さが海嶺セグメント中央のみ厚い中部マリアナトラフ拡大軸下の上部マントル比抵抗構造とは異なり、南部マリアナトラフ拡大軸下に溶融帯と解釈できる明瞭な低比抵抗帯が存在することが分かった。
観測の準備として、中南部マリアナトラフの海底における長期電磁場観測および海底岩石試料の採取のために必要な研究航海計画を、具体的かつ詳細に策定した。これを、（独）海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として申請を行った。また、大型の海底電位差磁力計（OBEM）を改造して小型化した。当初はトランスポンダ用の電池を一体化しているトランスポンダ（2台分）を新規に導入する予定であったが、さらなる検討の結果、トランスポンダ回路と電池を入れることが可能な耐圧容器を新規に設計して導入した（3台分）。これにより、既存のトランスポンダ回路が利用でき、その電池だけでなく、電位差磁力計回路のための電池の収納も可能となり、OBEM全体としてさらにスリム化がはかれた。また、既存のOBEMの中で、旧型で精度が劣る磁力計の代替として、新たな磁力計センサーを導入した。省電力型センサーであるため連続動作が可能となり、精度よく安定した磁場測定が可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
中南部マリアナトラフの海底における長期電磁場観測および海底岩石試料の採取のために必要な研究航海計画を、（独）海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として申請を行ったが、残念ながら不採択となった。このため、今年度予定をしていた海底観測機器の設置、海底観測、そしてその機器の回収の実施が遅れる予定である。遅れを最小限に抑えるために、韓国の研究観測船を利用した観測機器の設置航海の実現を模索するとともに、（独）海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として再度申請を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究は、研究成果の公表、既存データの解析、研究航海の準備と電磁場観測機器の整備、ならびに数値モデリングを進める。具体的には、次の通りである。
・南部マリアナトラフ拡大軸下における信頼性の高い上部マントル比抵抗構造モデルが得られており、この結果を論文として公表する。さらに、拡大軸下の溶融帯に相当すると考えられる低比抵抗帯に焦点を当てたデータ解析や解析手法の開発を進め、すでに最終結果が得られている中部マリアナトラフ拡大軸との比較により、溶融帯構造の違いを把握する。
・中南部マリアナトラフの海底における長期電磁場観測および海底岩石試料の採取のために必要な研究航海計画を練り直して詳細を詰める。これを取りまとめて、（独）海洋研究開発機構に来年度の研究船利用公募課題として申請する。また、共同研究を進めているソウル大学のSang-Mook Lee教授と韓国の研究観測船を利用した観測機器の設置航海の実現を模索し、可能となれば観測機器を設置する。
・大型の海底電位差磁力計の音響装置部分等の改造により小型化が概ね実現できている。さらに、新規の磁力計を導入することで、高精度化と省エネ化についても概ね実現できている。これらを含め観測機器全体として、実際の観測で不都合が生じないように、さらに必要な試験を実施する。また、既存の海底電位差磁力計も整備し観測の準備をする。
・数値モデリングでは、水輸送およびマグマの発生を考慮した背弧拡大のモデルの作成を継続する。これにより、溶融が起きる領域の規模とメルトの量、さらには溶融の発生に付随して作られる不均質が時間とともにどのような変形をウェッジ内で起こして進化していくのかについて調べる。
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Research Products
(2 results)
