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沈み込むプレート上層部における間隙流体循環の解明と巨大地震発生帯への影響の評価

研究課題

研究課題/領域番号 15H03715
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京大学

研究代表者

山野 誠  東京大学, 地震研究所, 教授 (60191368)

研究分担者 後藤 忠徳  京都大学, 工学研究科, 准教授 (90303685)
笠谷 貴史  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 主任技術研究員 (90373456)
川田 佳史  東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (50402558)
連携研究者 上嶋 誠  東京大学, 地震研究所, 教授 (70242154)
武井 康子  東京大学, 地震研究所, 教授 (30323653)
市原 寛  名古屋大学, 大学院環境学研究科, 助教 (90553074)
小平 秀一  海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 上席研究員 (80250421)
後藤 秀作  産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 主任研究員 (10378557)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード日本海溝 / 太平洋プレート / 海洋地殻 / 流体循環 / 地殻熱流量 / 電磁気探査 / 沈み込み帯 / 温度構造 / 南海トラフ / 熱流量 / 電気伝導度 / 浸透率 / 火山 / テクトニクス / 間隙流体 / 地震 / 断層 / 比抵抗 / アウターライズ
研究成果の概要

日本海溝海側の太平洋プレート上において、地殻熱流量が3~5 kmのスケールで顕著な増減を繰り返すことを明らかにした。この短波長変動は、海溝近傍でのプレートの曲がりによる海洋地殻の破砕、それに伴う流体循環の発達が、不均質に進行することを示すものと考えられる。また、同じく日本海溝海側での海底電磁気探査データから比抵抗構造を求めることにより、太平洋プレートの上部における水の存在、その海溝へ向かっての変化に関する情報を得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] 海溝近傍の熱流量異常2017

    • 著者名/発表者名
      山野 誠、川田 佳史
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 126 号: 2 ページ: 147-161

    • DOI

      10.5026/jgeography.126.147

    • NAID

      130005696817

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 古い海洋プレートの沈み込み直前での屈曲断層形成に伴う加水作用解明に向けた海洋掘削計画概要2017

    • 著者名/発表者名
      森下 知晃、黒田 潤一郎、小野 重明、藤江 剛、山野 誠、中西 正男、尾鼻 浩一郎、中村 恭之、斎藤 実篤、小平 秀一、木村 純一
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 126 号: 2 ページ: 247-262

    • DOI

      10.5026/jgeography.126.247

    • NAID

      130005696815

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple-scale hydrothermal circulation in 135 Ma oceanic crust of the Japan Trench outer rise: Numerical models constrained with heat flow observations2015

    • 著者名/発表者名
      Labani Ray, Yoshifumi Kawada, Makoto Yamano, Hideki Hamamoto
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 16 号: 8 ページ: 2711-2724

    • DOI

      10.1002/2015gc005771

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A review of hydrothermal heat transport models explaining high heat-flow anomalies observed near the Japanese Islands2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Kawada, Makoto Yamano
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat flow distribution along the Nankai Trough floor: Correlation with the structure of the incoming oceanic crust2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamano, Yoshifumi Kawada, Mikiya Yamashita
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards electrical resistivity imaging around outer-rise bending normal faults off the Japan trench2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ichihara, Takafumi Kasaya, Tada-nori Goto, Kiyoshi Baba, Makoto Yamano
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat flow distribution along the Nankai Trough floor correlated with the crustal structure of the incoming oceanic plate2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamano, Yoshifumi Kawada, Mikiya Yamashita
    • 学会等名
      IAG-IASPEI Joint Seientific Assembly 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modelling three-dimensional hydrothermal heat transport around the Nankai Trough2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Kawada, Makoto Yamano, Xiang Gao
    • 学会等名
      IAG-IASPEI Joint Seientific Assembly 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 紀伊半島沖~四国沖南海トラフ底の熱流量分布:四国海盆の地殻構造との関係2017

    • 著者名/発表者名
      山野 誠、川田 佳史
    • 学会等名
      日本地震学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Heat flow variation along the Nankai Trough floor correlated with the structure of the Shikoku Basin oceanic crust2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamano, Yoshifumi Kawada, Xiang Gao
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2011年東方沖地震発生域における比抵抗構造~特に海溝軸方向の比抵抗構造変化について~2016

    • 著者名/発表者名
      市原 寛、笠谷 貴史、馬場 聖至、山野 誠
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Local heat flow variations seaward of the Japan Trench: Implications for development of fractures in the oceanic crust2016

    • 著者名/発表者名
      山野 誠、川田 佳史、濱元 栄起、後藤 秀作
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Crustal resistivity structure of Pacific plate just before subduction using marine controlled-source electromagnetic surveys2016

    • 著者名/発表者名
      後藤 忠徳、笠谷 貴史、川田 佳史、市原 寛、山野 誠
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Modeling the observed heat flow variation along the Nankai Trough between the Muroto and Kumano transects2016

    • 著者名/発表者名
      川田 佳史、山野 誠
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Electrical resistivity distributions of the 2011 Tohoku-oki earthquake based on marine electromagnetic data2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ichihara, Takafumi Kasaya, Kiyoshi Baba, Makoto Yamano
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2016
    • 発表場所
      ウイーン(オーストリア)
    • 年月日
      2016-04-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrothermal heat transport within an abruptly formed permeable slot: An application to heat flow peaks observed at the Japan Trench offshore of Sanriku2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Kawada, Makoto Yamano
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本海溝海側における熱流量異常:海洋地殻の破砕と間隙流体循環2015

    • 著者名/発表者名
      山野 誠、川田 佳史、濱元 栄起
    • 学会等名
      日本地震学会2015年度秋季大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Multiple-scale heat flow anomalies seaward of the Japan Trench associated with deformation of the incoming Pacific plate2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamano, Yoshifumi Kawada, Labani Ray, Hideki Hamamoto
    • 学会等名
      26th IUGG General Assembly
    • 発表場所
      プラハ(チェコ)
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本海溝アウターライズにおける熱流量の高密度測定:海洋地殻の破砕と間隙流体循環2015

    • 著者名/発表者名
      山野 誠、川田 佳史、濱元 栄起
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 部分的に厚くなる透水層内の水循環:日本海溝アウターライズのkmスケールの熱流量異常を説明するモデル2015

    • 著者名/発表者名
      川田 佳史、山野 誠
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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