2015 Fiscal Year Research-status Report
海底電磁気観測網を生かしたマントル遷移層内水分布イメージングの革新
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15K05262
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
馬場 聖至 東京大学, 地震研究所, 助教 (70371721)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 崇夫 東京大学, 地震研究所, 助教 (00359192)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マントル遷移層 / 電気伝導度 / 西太平洋 / 海底電磁気観測 / 水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、西太平洋域における海底電磁気観測データの蓄積を生かした電気伝導度構造イメージングに基づき、この海域下のマントル遷移層内水分布を高分解能かつ定量的に推定することを目指して、それに必要なデータ解析技術を革新的に発展させることを目的としている。
平成27年度は、主にこれまでに我々が北西太平洋域で複数の観測研究計画を通じて蓄積した海底電磁気観測データ、および公開されている陸上の地磁気データを、本年度に取得された最新データを含めて、収集、整理した。本研究が対象とする、周期1万秒から10万秒の外部磁場変動に含まれる異なる物理過程の信号を分離する手法と、複雑な空間分布をしている外部磁場変動成分を組み込んだインバージョン解析手法について、これまでの研究を整理し、本研究に応用するための改良に着手した。研究協力者に、東京大学地震研究所の松野研究員、気象大学校の藤田教授を新たに加えて、研究体制を強化した。6月に研究グループ内での情報交換を目的としたセミナーを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は、本研究を本格的に進める助走段階として利用可能なデータの整理と共同研究者間の情報交換に重点を置いた。データ整理はほぼ当初予定通りに完了した。外部磁場変動成分分離手法と複雑な空間分布を持つ外部磁場変動成分を組み込んだインバージョン手法の開発については、着手はしたものの具体的成果を出すには至っていない。しかしこれはもともと2年程度の時間をかけて完成させることを想定しているので、特別に遅れていると言うことはない。一方、関連プロジェクトを通じた研究により、本研究のトピックに関する新たな知見がいくつか得られたので、それらを今後の本研究に生かすことができるという収穫はあった。以上の理由により、本研究はおおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、以下のように研究を進めていく予定である。
平成28年度は、外部電磁場変動の成分分離手法および、複数の外部磁場変動を組み込んだ電気伝導度構造インバージョン解析手法の開発を本格的に進め、仮想データおよび実データを用いた試験的な解析ができるように発展させる。夏および冬頃に進捗状況報告と勉強会をかねたミーティングをもつ。また研究グループの3名が、8月にタイで開催される23rd International workshop on electromagnetic induction in the Earthに参加し、世界の関連研究の情報を収集する。
平成29年度を目標に、上記解析手法を実データへ応用しつつ適切にチューニングを実施し、主要な外部磁場変動成分とマントル遷移層の3次元電気伝導度構造モデルを構築する。最終的なモデルに対するデータの感度テストなどの数値シミュレーションを行い、得られたモデルの妥当性を検証する。
平成30年度には、電気伝導度モデルからマントル遷移層内の水分布を定量かし、沈み込んだ太平洋プレートによって地球表層からどれだけの水がマントル遷移層にもたらされたかを推定する。4年間の研究成果を、トルコで開催される 24th International workshop on electromagnetic induction in the Earthに参加して発表するとともに、オープンアクセスの国際学術雑誌に論文を投稿する。
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| Causes of Carryover |
秋の地球電磁気・地球惑星圏学会に合わせて研究打ち合わせを行う予定であったが、学会会場が東京大学の本郷キャンパスに決まり、旅費が不要になったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度に交付される予定の予算と合わせ、参加予定のInternational workshop on electromagnetic in the Earth（8月、タイ）の参加登録、旅費、宿泊費と地球電磁気・地球惑星圏学会（11月、福岡）の参加費、旅費に使用する予定である。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Electrical image of subduction zone beneath northeastern Japan2015
Author(s)
Ichiki, M., Y. Ogawa, T. Kaida, T. Koyama, M. Uyeshima, T. Demachi, S. Hirahara, Y. Honkura, W. Kanda, T. Kono, M. Matsushima, T. Nakayama, S. Suzuki, and H. Toh
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Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 120
Pages: 7937-7965
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] The amount of water reserved in a “normal” oceanic mantle transition zone beneath the northwestern Pacific, inferred from data of coincident ocean bottom electromagnetic and seismic observations2015
Author(s)
Matsuno, T., D. Suetsugu, H. Utada, K. Baba, N. Tada, H. Shimizu, H. Shiobara, T. Isse, H. Sugioka, and A. Ito
Organizer
AGU 2015 fall meeting
Place of Presentation
San Francisco, USA
Year and Date
2015-12-14 – 2015-12-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Normal Oceanic Mantle (NOMan) project2015
Author(s)
Baba, K., N. Tada, T. Matsuno, H. Shimizu, and H. Utada
Organizer
26th Schmucker-Weidelt Kolloquium fuer Elektromagnetische Tiefenforschung
Place of Presentation
Dassel, Germany
Year and Date
2015-09-21 – 2015-09-25
Int'l Joint Research
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