2019 Fiscal Year Research-status Report
太平洋域における海洋プレート浅部の地震波速度異方性構造の実体解明
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18K03813
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
利根川 貴志 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震発生帯研究センター), 研究員 (60610855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 究 東京大学, 地震研究所, 准教授 (10345176)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 海洋性地殻 / 異方性構造 / 太平洋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
太平洋域における海洋性地殻の異方性構造を推定するために、タヒチ周辺に設置された海底地震計記録のデータ解析を行った。ここでは、周波数帯域0.5-1.5 Hzにおいて、遠地地震によるP波から変換したPs変換波の抽出を試みている。その結果、タヒチ周辺域では薄い海底堆積層の底（基盤）に対応するPs変換波を抽出することができたが、モホ面に対応するPs変換波を抽出することはできなかった。そのため、この海域でのモホ面からのPs変換波抽出を断念し、次にハワイ周辺の構造を調べるためにデータ取得を行った。来年度にモホ面からのPs変換波を抽出できるかどうかを調べる予定である。
異方性構造を推定するためには、等方性構造をよく理解する必要がある。そのため、最新の岩石実験によって得られた海洋性地殻の地震波速度構造を用いて、地震波形の数値シミュレーションを行った。ここでは、高圧の岩石実験によって海洋性地殻を形成する岩石とマントルを形成する岩石にクラック密度の違いができ、その影響でモホ面の速度コントラストが変化するという実験結果を用いている。その結果、クラックが多いほど（ダメージを受けているほど）モホ面の速度コントラストが大きくなり、観測される反射波の波形の振幅も大きくなるということがわかった。今後、太平洋の他の海域のデータ解析に着手する予定だが、そこで出てくると期待されるモホ面からのPs変換波振幅の大きさを解釈するのに重要な知見と考えられる。
また、オントンジャワ海台の地殻構造についても調査してみたが、こちらは異方性が弱かったため、異方性構造の推定はできなかった。しかし、地殻・最上部マントルを含めた等方性構造の結果は論文にまとめることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまで、太平洋域の比較的年代の若いカスカディアやタヒチ周辺のデータ解析を行ったところ、海洋性モホ面からのPs変換波が抽出されにくい結果となった。海洋性地殻の異方性構造を推定するためには、このモホ面からのPs変換波の抽出が必要不可欠である。それができなかったため、まだ異方性構造の推定が行えていない。ただ、これは海洋底年代と海洋性モホ面の速度コントラストが何か関係があることを示唆している可能性もあるので、今後、他の海域データの解析によっては、何か解釈できる可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の予定では、ハワイ周辺に設置された海底地震計のデータ解析に着手する予定だが、もし海洋性モホ面の速度コントラストと海洋底年代に関係がある場合、もっと古い年代の領域を調査したほうがモホ面からのPs変換波を抽出しやすい可能性がある。そのため、ハワイ沖で取得されたデータの解析に続いて、より古い海洋底年代の領域に設置された海底地震計データを探索し、もし存在すれば、それを用いて海洋性地殻の異方性構造の推定をすることを検討する。
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| Causes of Carryover |
本年度の解析を行った海域のデータでは、海洋性モホ面からのPs変換波を抽出することができなかった。そのため、学会発表や論文校閲・出版料に計上していた額は未使用である。これらは、次年度の成果発表費用として使用する予定である。
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