2019 Fiscal Year Annual Research Report
High-resolution imaging of lithospohere and asthenosphere incorporating fine-scale heterogeneity
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17K05623
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
吉澤 和範 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70344463)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 地球内部構造 / 上部マントル / リソスフェア / アセノスフェア / 不均質性 / 異方性 / 地震波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，上部マントルに内在するラミナ状微細不均質性とそれによって生じ得る地震波速度のみかけの異方性や境界面との関係を明らかにし，MLD (Mid-Lithosphere Discontinuity）やLAB (Lithosphere-Asthenosphere Boundary)等，上部マントルの境界層との関連を考慮した高精度なリソスフェア－アセノスフェア構造の実像解明を目指している．本年度は，様々な不均質性の強さや水平スケールに加え，不均質領域の深さ変化に対する波動場計算等を通じ，みかけの異方性への影響の検証を進めた．その結果，広い深さ範囲に微細不均質性が広がるほど，みかけの異方性が強くなることや，大陸リソスフェア下部～アセノスフェア付近よりもリソスフェア浅部～中部の微細不均質性が，表面波位相速度のみかけの異方性の強さに影響し得ることが示された．さらに，微細不均質性との関連が示唆されるMLD等の内部境界面を含む，高精度な上部マントル構造の復元に向け，ベイズ推定に基づく可変次元インバージョン法の実用化も進めた．特に豪州大陸の表面波位相速度と主要観測点でのＰ波レシーバ関数とを同時に用いて，ローカルな1次元Ｓ波異方性モデルの高精度推定を行った．これらのモデルでは，クラトン内の複数のMLDやLABに加え，アセノスフェアの底を示すと考えられるレーマン面も全ての観測点下で検出できるなど，新たな知見が得られた．この最新成果は国際誌に投稿し改訂中である．さらに同じベイズ推定法を用いて，マルチモード表面波による3次元トモグラフィーモデル復元への応用も試みた．これには膨大な計算量を要するが，従来の線形インバージョンに比べ，適切な誤差評価ができ，上部マントルの高精度な3次元イメージングの実現性が示された．これら一連の研究成果は，国内外の主要学会にて成果発表を行った．
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Research Products
(10 results)
