2021 Fiscal Year Annual Research Report
Quasi-realtime detection of basal melting of the Greenland Ice Sheet by seismological methods
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18K03794
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
豊国 源知 東北大学, 理学研究科, 助教 (90626871)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | グリーンランド / 地震波トモグラフィー / 地震学 / マントルプルーム / 大西洋中央海嶺 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
R3年度は，[研究1]グリーンランドとその周辺地域下の異方性トモグラフィー，および[研究2]北極域を中心とした北半球全域の等方性トモグラフィー，という2つの研究を主に行った．
[研究1]は昨年度からの継続で，地震波速度が方位によって異なる「地震波速度異方性」をトモグラフィー的に3次元で明らかにする研究である．異方性はマントルの流動に伴う鉱物の結晶の選択配向やマントルプルームの形状等で引き起こされるため，異方性トモグラフィーはマントルのダイナミクスを知る手掛かりとなる．得られた異方性のパターンはアイスランドプルームの上昇に伴う理論予測とよく一致し，他の研究で指摘されていたアイスランド下のマントルのbackground flowの存在が確かめられた（Toyokuni & Zhao, 2021, ESS）．
[研究2]は，グリーンランド周辺の地下構造をさらに広い視野から理解することを目指すもので，北緯30度以北の北半球の全領域を高分解能なグローバルトモグラフィー手法で調べた．通常のグローバルトモグラフィー手法ではリージョナルトモグラフィーに比べて分解能が劣るが，本研究では対象地域下に密なグリッドを配置する「マルチスケール・グローバルトモグラフィー法」を用いることで分解能を向上させた．異なる12箇所の対象地域で個別にトモグラフィーを実行したのち，波線密度で結果を重みづけして重ね合わせることで，広域のトモグラフィーモデルを得た．この結果，従来知られていなかったイザナギプレートの残骸のイメージングに成功した．またカナダ北極諸島とグリーンランドの分裂メカニズムを提唱した（Toyokuni & Zhao, 2022, 査読中）．
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