電気伝導度で見るフィリピン海上部マントルダイナミクス2

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19013001
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 馬場 聖至 The University of Tokyo, 地震研究所, 助教 (70371721)
• Keywords: 電気伝導度異方性 / フィリピン海 / 上部マントル / マントルダイナミクス / 海底電立磁力計 / マグネトテルリック法

Research Abstract

本研究は、計画研究工で行われる海底電位磁力計を用いた海底電磁気機動観測によって取得される海底Mrデータを解析し、フィリピン海上部マントルの電気伝導度異方性を明らかにすることを目的としている。平成18年11月に西フィリピン海盆に3台の海底電位磁力計を約80kmの間隔で展開して開始した小アレイ観測は、本研究のために電気伝導度異方性を検出することに特化した観測である。これらの海底電位磁力計は平成19年11月の航海で無事回収し、1年分の海底電磁場観測記録を得ることができた。
回収したデータをMT解析したところ、MTレスポンスの特徴は、3点とも等方的1次元構造では説明できないが、お互いが非常に類似していることがわかった。観測から得られたMTレスポンスは、海底下の電気伝導度構造のほかに、観測点周辺の海底地形と海陸分布による電気伝導度コントラストの影響を強く受けているが、海底地形・海陸境界効果を組み入れた3次元電気伝導度モデリングを行ったところ、それだけではデータの特徴を全て説明することはできないことが明らかになった。これは計画当初の予想通りであり、西フィリピン海盆下の上部マントル電気伝導度構造が横方向には不均質が小さいが、異方性によって非1次元的なデータの特徴がつくられている可能性を示す。試行錯誤的フォワードモデリングによって、標準的1次元等方モデルに対し、深さ約30〜45kmに東西方向の電気伝導度が南北方向の電気伝導度に対して1.5桁大きい異方性を持たせた場合に観測されたMTレスポンスの特徴を比較的よく再現することがわかった。

Research Products

• [Journal Article] An overview of electrical conductivity structures beneath the northwestern Pacific, the Japanese Istands, and continental East Asia (2009)
  • Author(s): Ichild, M., K. Baba, H. Toh, and K. Fuji-ta
  • Journal Title: Gondwana Research (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ocean bottom array proves stagnant slab beneath the Philippine Sea (2009)
  • Author(s): Shiobara, H., K. Baba, H. Utada, anc Y. Fukao
  • Journal Title: Eos, Transactions 90 Pages: 70-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電気伝導度異方性で見るジィリピン海上部マントルダイナミクス2 (2009)
  • Author(s): 馬場聖至
  • Journal Title: スタグナントスラブ : マントルダイナミクスの新展開ニュースレター 5 Pages: 44
• [Presentation] A reference 1-D model of electrical conductivity, for the upper mantle beneath the Philippine Sea (2009)
  • Author(s): Baba, K., H. Utada, H. Shimizu, T. Goto, T. Kasaya, N. Tada, T. Koyarna, and M. Uyeshima
  • Organizer: Stagnant Slab Project Znternational Symposium
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-02-26
• [Presentation] An indication of electrical anisotropy in the upper mantle beneath the West Philippine Basin (2009)
  • Author(s): Baba, K.
  • Organizer: Stagnant Slab Project International Symposium
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-02-26
• [Presentation] Completion of three-year observation by BBOBS and OBEM arrays probing the stagnant slab (2008)
  • Author(s): Baba, K., H. Shiobara, T. Goto, H. Sugioka, T. Kasaya, A. Ito, T. Isse, A. Shito, T. Ichikita, T. Kanazawa, H. Utada
  • Organizer: AGU fall meeting
  • Place of Presentation: 米国・サンフランシスコ
  • Year and Date: 2008-12-16
• [Presentation] 海洋上部マントルの電気伝導度 : プレート年代と熱物質構造 (2008)
  • Author(s): 馬場聖至
  • Organizer: INVEST国内WS-Earth' sInterior-プログラム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-12-06
• [Presentation] Application of independent component analysis on estimation of electromagnetic response functions in a period range of 10^4-10^5 seconds (2008)
  • Author(s): Baba, K.. and H. Utada
  • Organizer: The 19th International Workshop on Electromagnetic Induction in the Earth
  • Place of Presentation: 中国・北京
  • Year and Date: 2008-10-27
• [Presentation] 西フィリピン海盆の上部マントル電気伝導度異方性(序報) (2008)
  • Author(s): 馬場聖至
  • Organizer: 第124回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-10-10
• [Presentation] スタグナントスラブ計画により得られた海底電磁気データの解析 (2008)
  • Author(s): 馬場聖至, 後藤忠徳, 笠谷貴史, 一北岳夫, 小山崇夫, 清水久芳, 多田訓子, 上嶋誠, 歌田久司
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2008-05-29