| Project/Area Number |
20H00199
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
島 伸和 神戸大学, 理学研究科, 教授 (30270862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 揚二朗 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 研究員 (10540859)
松野 哲男 神戸大学, 海洋底探査センター, 准教授 (80512508)
伊藤 亜妃 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 研究員 (90371723)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥46,930,000 (Direct Cost: ¥36,100,000、Indirect Cost: ¥10,830,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2020: ¥35,100,000 (Direct Cost: ¥27,000,000、Indirect Cost: ¥8,100,000)
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| Keywords | 巨大カルデラ噴火 / 鬼界海底カルデラ火山 / マグマ供給系 / 海陸統合地震観測 / 海底電磁気観測 |
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| Outline of Research at the Start |
日本火山列島で最も直近（7300年前）に巨大カルデラ噴火を起こした「鬼界海底カルデラ火山」を対象として、海底・陸上でのアレイ長期観測で得られる自然地震・地磁気変化を利用した地震波・電磁気トモグラフィを行い、上部マントルから地殻にかけて高精度イメージングを実施する。これにより、(a) モホ面直下までの上部マントル内を上昇するマントルダイアピル、(b) 地殻最下部の部分融解ゾーン、(c) 上部地殻内で成長／残存する巨大マグマ溜り、の存在とその位置・規模・形状・状態を明らかにする。その結果、巨大カルデラ噴火を導いたマグマ供給系の現状を把握し、巨大カルデラ噴火に至るメカニズムの理解を進める。
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究目的を達成するために、鹿児島市の南約100kmの海域に位置する「鬼界海底カルデラ火山」を対象として、この巨大カルデラ火山のマグマ供給系全体の地球物理学的なイメージングを実施する。これにより、鬼界カルデラ直下に存在すると考えられる特徴的な構造の位置や大きさ等を把握する。
本年度は、巨大カルデラ火山のマグマ供給系全体のイメージングのために、海底および陸上での地震観測と海底電磁気観測を開始した。
・観測に必要な機器である、広帯域海底地震計（BBOBS）、短周期海底地震計（SPOBS）、海底磁力計（OBM）、海底電位差磁力計（OBEM）、陸上用の広帯域地震計の準備を行った。BBOBS、SPOBS、OBEMについては、電池、切り離し部品を含む錘などの必要な消耗品を購入し、海底に設置するための整備を行った。OBMをSPOBSに取り付けるための治具の作成やその準備を行った。また、OBMの専用データロガーを4台購入して台数を増やした。一方、陸上用の広帯域地震計は、1セット分を購入するともに、必要な消耗品を購入して既存の分の整備も行った。
・9月～10月に実施されたJAMSTECの深海調査研究船「かいれい」のKR20-11航海に必要な準備を行った。この航海により「鬼界海底カルデラ火山」とその周辺海域の海底に、BBOBS、SPOBS、OBM、OBEMの設置を行い、海底での観測を開始した。
・臨時陸上観測点は、鬼界カルデラに近い三島村、および水深上の制約で海底地震計の設置が難しい鬼界カルデラ東方をカバーするために種子島と屋久島に、広帯域地震計を設置し、陸上での地震観測を開始した。
・2月～3月に実施された神戸大学の練習船「深江丸」の航海により、8台のOBEMを回収した。回収したOBEMにより得られた海底電磁場変動データを確認し、その観測データの解析を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウイルス感染症の影響により、観測機器の準備や、「鬼界海底カルデラ火山」とその周辺に観測機器を設置するための研究航海ならび陸上での現地作業にも支障がでたが、海底および陸上の臨時観測点として多数の観測機器を計画どおり設置することができ、巨大カルデラ火山のマグマ供給系全体のイメージングに必要な観測を開始することができた。具体的には、観測機器等の準備を行って、「鬼界海底カルデラ火山」とその周辺海域の海底に、広帯域海底地震計（BBOBS）を11カ所、短周期海底地震計（SPOBS）単体で14カ所、海底磁力計（OBM）をつけたSPOBSを11カ所、海底電位差磁力計（OBEM）を8カ所の臨時海底観測点として設置した。また、「鬼界海底カルデラ火山」周辺の島々の陸上に設けた5カ所の臨時観測点に、広帯域地震計を設置した。観測機器の設置直後から、これらの臨時観測点において地震観測、磁場観測、電磁場観測を開始することができた。そのうち8カ所のOBEMはすでに回収をしており、観測期間が5ヶ月間程度の海底電磁場観測データを取得した。その他の海底と陸上の臨時観測点では、現在も地震観測や磁場観測を続けている。さらに、翌年度に計画しているOBEMの再設置と、SPOBSとOBMの回収のための研究航海についての打合せ・調整等を進めて、これらの作業に必要な研究航海の確保ができており、計画全体としては順調に推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究計画では、巨大カルデラ火山のマグマ供給系全体のイメージングのために、現在実施している海底および陸上での地震観測と海底電磁気観測を継続するとともに、一部の観測機器の回収を行うことで観測データを取得する。
・3月に神戸大学の練習船「深江丸」の航海により回収した海底電位差磁力計（OBEM）を再設置するための準備として、電池、切り離し部品を含む錘などの必要な消耗品を購入し、海底に設置するための整備を行う。そして、このOBEMの再設置と、今年度に設置した短周期海底地震計（SPOBS）と海底磁力計（OBM）の回収のために、複数の航海の打合せと準備を行う。具体的には、練習船「深江丸」やJAMSTECの海底広域研究船「かいめい」の航海が予定されており、これらの航海に必要な準備を行い、航海ではSPOBSとOBMの回収と、OBEMの再設置を行う。
・今年度に広帯域地震計を設置した臨時陸上観測点で、観測機器の点検と観測データの回収等を行い、観測はそのまま継続する。
・回収した観測機器により得られた観測データの解析を順次進める。まず、OBEMにより得られた海底電磁場変動データからMTレスポンスを求め、1次元の比抵抗構造を推定する。また、海底で得られたMTレスポンス等をもちいて3次元比抵抗構造を推定するためのインバージョン手法の開発も進める。一方で、SPOBSで得られたデータから、観測網の直下で発生していた地震のデータを取り出し、走時を用いたローカルトモグラフィ解析の準備を進める。
・2022年度に計画している広帯域海底地震計（BBOBS）とOBEMの回収のために、複数の航海の調整と打ち合わせを行い、これらの航海に必要な準備を始める。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
