沈み込み水循環の新パラダイム：unbendingによるアセノスフェアからの上昇流
| Project/Area Number |
19K21892
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川勝 均 東京大学, 地震研究所, 特任研究員 (60242153)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
悪原 岳 東京大学, 地震研究所, 助教 (30802954)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 沈み込み / スラブ / 地球内部水循環 / 海底地震観測 / レシーバー関数 / 地震波トモグラフィー / 水循環 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，沈み込み帯における水循環に関して，多様な地球内部流体・揮発物質の移動の可能性を，観測データから実証的に解明し，地球内部物質循環研究における新たな枠組の構築を目指すものである．沈み込む「スラブ下」のアセノスフェアからの水が上昇する経路があり，プレート上面や，大地震が起こるプレート境界へ水を供給している可能性を地震観測データから解明することを目指す．そのために海底地震観測によるデータを，陸上データと併せて解析し，東北沈み込み帯前弧下のマントル構造とその動態を明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，沈み込み帯における水循環に関して，多様な地球内部流体の移動の可能性を観測データから解明し，地球内部物質循環研究における新たな展開を目指すものである．具体的には，沈み込む「スラブ下」のアセノスフェアからの水が上昇する経路があり，プレート上面や，大地震が起こるプレート境界へ水を供給している可能性を地震観測データから検証することを目指す．またその原因は，メカニカルな起源を持つプレート沈み込みプロセスunbendingと関連している可能性を解明する．
スラブのunbendingが起こる領域は，沈み込み帯の海溝軸から陸域までの間の海底下の領域である．従って本研究の目的を果たすためには，海底地震計のデータを使い構造解析をすることが必須となる．本研究では，大学の海底地震観測グループおよびケーブル海底地震観測網S-netのデータを，豊富かつ高質な陸上データと併せて解析し，東北沈み込み帯前弧下等の地殻・マントル構造とその動態を明らかにすることを目標とする．
第三年度の２０２１年度は，前年度までに収集した海陸観測網の波形データを使い以下の研究を進めた．（１）本研究の成果として国際英文誌（Journal of Geophysical Research）に掲載された，岩手県沖の海域下から陸弧下へわたる連続的な地震波速度不連続面（低速度の海洋地殻に関連する）のレシーバー関数イメージングを，対象領域を東北日本弧全域をカバーするべく拡張する．（２）波形から走時を読み取り，有限周波数走時トモグラフィー解析を行う．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究は概ね順調に進んでいるが，コロナ禍ということもあり，情報交換や研究の展開に時間がかかる傾向がある．あまり無理をせずに進めていきたい．またレシーバー関数解析においては，海底堆積層の影響除去が課題となり，海底地震計波形データから堆積層構造を決定する手法開発を平行して進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究期間の延長が認められた2022年度は，レシーバー関数，トモグラフィー解析の成果をそれぞれまとめ，論文化することを目指す．また成果の一部を日本地球惑星科学連合大会2022等で発表する．さらに，得られた結果を統合し研究の総括を行う．
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
