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アフリカ大陸での広帯域地震観測と地球深部構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 03452055
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 固体地球物理学
研究機関東北大学

研究代表者

浜口 博之  東北大学, 理学部, 教授 (20004385)

研究分担者 笠原 稔  北海道大学, 理学部, 助教授 (40001846)
西村 太志  東北大学, 理学部, 助手 (40222187)
森田 裕一  東北大学, 理学部, 助手 (30220073)
植木 貞人  東北大学, 理学部, 助手 (40004501)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1991年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワードアフリカ大陸 / ザイール / 広帯地域震観測 / マントル / コア / ホットスポット / ザイール, / 広帯域地震観測, / マントル, / コア, / 広帯域地震観測 / ザイ-ル / 地震観測所 / 火山
研究概要

アフリカ大陸は大地溝帯の存在やホットスポットの集中度が高いという特徴がある。本研究はこれらの特徴の由来を観測面から明らかにする目的で本研究は計画された。1990年7月にザイールの東部のルイロ(LWI)に設置したと同型のCMG-3型広帯地震計を1991年9月に首都キンシャサの郊外のビンザ(BNZ)に設置した。しかし、その直後にザイールの首都をはじめ各地で暴動が発生し政情が不安定で入国ができないためデータの回収が行えない状態続いている。従って,独自の観測データに基づく解析は不可能と判断した。
そこで,全世界に展開されいてるGDSNやWWSSNの地震データを利用してグローバルな見地に立ってアフリカを含むマントルとコアの深部構造の研究を行った。SmKS波やSdiff波を用いた一連の解析から次のことが明らかになった。(1)アフリカ大陸の中央部の直下のコア・マントル境界(CMB)に盛り上がりが見られ,その地域のQ値は周辺に較べて小さい。(2)コア最上部の地震波速度にはn=1モードの不均質がある。(3)アフリカを含むA半球のコア最上部のP波速度は平均場より0.3%速く,逆に太平洋を含むP半球は0.3%遅い。この差異はA半球のコア表面の温度ががP半球に較べて数10mケルビン高いことを示唆する。この結果はアフリカの直下のCMBの状態を考察する上で重要である。(4)コア最上部は化学的に成層化している可能性が見いだされた。(5)コア上部1000kmまでのP速波度の新しいモデルを提案した。(6)インド洋から中央アジア,および北西太平洋直下のマントル最下部320kmのS波速度はPREMより1〜2%速い。(7)開発途上国の様に標準時報の利用因難な地域でも常時2msecの精度を持つGPS信号を利用した安価な地震観測の用デジタル時計を開発した。ザイールの政情不安で現地での地震観測については初期の目的を果たせなかったが,上記に示した結果は従来知られていない新しい知見であり,地球内部構造の研究に寄与するものである。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 浜口 博之: "東アフリカ台地と火山活動" 月刊地球. 14. 713-717 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中 聡: "アフリカ大陸のホットスポット分布とその起源" 月刊地球. 14. 718-723 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森田 裕一,浜口 博之,ZANA N.: "アフリカ大陸での広帯域地震観測" 月刊地球. 14. 724-728 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S.and H.Hamaguchi: "Degree one heterogeneity at the top the Earth's core,revealed by SmKS travel times" Geophysical Monograph(Ed.Le Mouel).Amer.Geophys.Union. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S.and H.Hamaguchi: "Velocities and chemical stratification in the outermost core" J.Geomagn.Geoelectr.,. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S.and H.Hamaguchi: "Travel times and velocities in the outer core based on the global observation of SmSK seismic phases" Tohoku Geophyis.J.,. 34. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森田 裕一,西村 太志: "GPS受信機基板を用いた地震観測用高精度時計の作成" 地震II. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中 聡,森田 裕一,浜口 博之: "回折S波によるマントル最下部の構造" Central Core of the Earth,3,. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S. and Hamaguchi,H.: "Heterogeneity in the lower mantle beneath Africa, as revealed from S and ScS phases." Tectonophysics. 209. 213-222 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamaguchi,H.: "East African plateau and volcanic activity." Chikyu Monthly. 14. 713-717 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S.: "Hotspot distribution in the African continent and their origin." Chikyu Monthly. 14. 718-723 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morita,Y. Hamaguchi,H. and Zana,N.: "Broad band seismological observation in Africa." Chikyu Monthly. 14. 724-728 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S. and Hamaguchi,H.: "Degree one heterogeneity at the top of the Earth's core, revealed by SmKS travel times." Geophys. Monog. (Ed. Le Mouel), Amer. Geophys. Un.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S. and Hamaguchi,H.: "Travel times and velocities in the outer core based on the global observation of SmKS seismic phases." Tohoku Geophys. Jour.34. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S. and Hamaguchi,H.: "Velocities and chemical stratification in the outermost core." J. Geomag. Geoelectr.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morita,Y. and Nisimura,T.: "GPS clock for seismic observation." J. Seis. Soc. Japan. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S. Morita,Y. and Hamaguchi,H.: "Structure of the base of the mantle from diffracted S phases." Central Core of the Earth. 3. (1993)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S. and H.Hamaguchi: "Heterogeneity in the lower mantle beneath Africa,as revealed from S and ScS phases" Tectonophysics,. 209. 213-222 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 聡・浜口 博之: "核最上部不均質生のパターン" Central Core of the Earth,. 2.Sappl.513-520 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 浜口 博之: "東アフリカ台地と火山活動" 月刊地球,. 14. 713-717 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 聡: "アフリカ大陸のホットスポット分布とその起源" 月刊地球,. 14. 718-723 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 森田 裕一・浜口 博之・ZANA,N.: "アフリカ大陸での広帯域地震観測" 月刊地球,. 14. 724-728 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,S.and H.Hamaguchi: "Travel times and velocities in the outer core based on the global observation of SmSK seismic phases" Tohoku Geophyis.J.,. 34. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 聡・森田 裕一・浜口 博之: "回折S波によるマントル最下部の構造" Central Core of the Earth,. 3. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,S.and H.Hamaguchi: "Evidence for degree one heterogeneity at the top of the Earth's core,revealed by SmKS travel times." IUGG,Geophysical Monograph.(1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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