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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Inovation for the imaging of water in the mantle transition zone using seafloor electromagnetic array data

Research Project

Project/Area Number 15K05262
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

馬場 聖至  東京大学, 地震研究所, 准教授 (70371721)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小山 崇夫  東京大学, 地震研究所, 助教 (00359192)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
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
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活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30年度は、電気伝導度構造を推定するためのインバージョン手法に、入力する外部磁場変動について複雑な空間分布に対応させる点と西太平洋域の海底で観測された磁場データから複数のソース変動を分離する点についてそれぞれ以下の進展を得た。前者について、磁気圏・電離圏物理学分野で研究されているGAIAモデルにより計算される地磁気静穏日変化(Sq)を用い、表層の海陸境界と1次元成層構造を組み込んだ電気伝導度構造による電磁誘導の効果を計算して、実際に地磁気観測点で測定された磁場値との比較を行った。またインバージョンのでは、このテストモデルを用いて感度計算を行い、深さ200~400kmに最も感度が高いことが分かった。後者について、独立成分分析を応用した予備的な解析を実施した。推定するソース信号の数や各信号の時間変動の特長のほか、パワースペクトルや、混合係数の緯度・経度との相関を詳細に検討した結果、観測された静穏時日変化を定性的にはよく復元するソース信号を推定することに成功した。これらの成果は、8月にデンマークで開催された24th Electromagnetic Induction Workshopおよび日本地球惑星科学連合2018年大会、第144回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会にて発表した。また学術誌への投稿準備を進めている。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] The OJP array: seismological and electromagnetic observation on seafloor and islands in the Ontong Java Plateau2018

    • Author(s)
      Suetsugu Daisuke、Shiobara Hajime、Sugioka Hiroko、Tada Noriko、Ito Aki、Isse Takehi、Baba Kiyoshi、Ichihara Hiroshi、Ota Toyonobu、Ishihara Yasushi、Tanaka Satoru、Obayashi Masayuki、Tonegawa Takashi、Yoshimitsu Junko、Kobayashi Takumi、Utada Hisashi
    • Journal Title

      JAMSTEC Report of Research and Development

      Volume: 26 Pages: 54~64

    • DOI

      10.5918/jamstecr.26.54

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] On separation of Sq field and EM response estimation using seafloor array data2018

    • Author(s)
      Baba, K.
    • Organizer
      24th Electromagnetic Induction Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of electrical conductivity structure of the mantle by using Sq source model of GAIA2018

    • Author(s)
      Koyama, T., Y. Murata, S. Fujita, I. Fujii, K. Baba, Y. Miyoshi, H. Fujiwara, H. Jin, and H. Shinagawa
    • Organizer
      24th Electromagnetic Induction Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The initial report of the electromagnetic observation on the seafloor in the Ontong Java Plateau2018

    • Author(s)
      Tada, N., K. Baba, H. Ichihara, T. Ota, T. Kobayashi, H. Utada, and D. Suetsugu
    • Organizer
      JpGU meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The OJP array: seismological and electromagnetic observation on seafloor and islands in the Ontong Java Plateau2018

    • Author(s)
      Suetsugu, D., H. Shiobara, H. Sugioka, N. Tada, A. Ito, T. Isse, K. Baba, H. Ichihara, T. Ota, Y. Ishihara, S. Tanaka, M. Obayashi, T. Tonegawa, J. Yoshimitsu, T. Kobayashi, and H. Utada
    • Organizer
      JpGU meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Marine magnetotelluric data supports melt at the LAB as the origin of the petit-spot in the northwestern Pacific2018

    • Author(s)
      Baba, K., N. Abe, N. Hirano, and M. Ichiki
    • Organizer
      JpGU meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrical feature supports the melt in the lithosphere-asthenosphere boundary as the origin of the petit-spot in northwestern Pacific2018

    • Author(s)
      Baba, K., N. Abe, N. Hirano, and M. Ichiki
    • Organizer
      EGU General Assembly 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 周期帯10^4~10^5秒のMTレスポンス推定について2018

    • Author(s)
      馬場聖至
    • Organizer
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • [Presentation] GAIA Sqモデルを用いたマントル電気伝導度構造の推定2018

    • Author(s)
      小山崇夫, 村田友香, 藤田茂, 藤井郁子, 馬場聖至, 三好勉信, 藤原均, 陣英克, 品川裕之
    • Organizer
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • [Presentation] Lateral heterogeneity of nominally ‘normal’ oceanic upper mantle in the northwestern Pacific2018

    • Author(s)
      多田訓子, 馬場聖至, 歌田久司
    • Organizer
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • [Presentation] 海底MTアレイデータと独立成分分析を用いたSq成分分離とMTレスポンス推定の試み2018

    • Author(s)
      馬場聖至
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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