研究課題/領域番号 |
21K03710
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
研究代表者 |
坪井 誠司 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 上席技術研究員(シニア) (90183871)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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キーワード | 地球内部構造 / 地球内核S波構造 / 理論地震波形計算 / スペクトル要素法 / 地震震源の対蹠点 / 大規模数値計算 / 地球内核s波速度構造 / 理論地震波形 / 地球内核構造 / 理論地震波形記録 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究では、地球内核表面を伝播するPKIIKP波到着時の時間変化を、およそ10年の間隔で同じ位置、同じ規模、および同じメカニズムで起きる相似地震を用い、それらの地震の対蹠点で観測したデータを用いて、理論地震波形記録の計算と比較することにより内核差分回転の定量的な評価を試みる。PKIIKP波の地震の対蹠点における観測は、研究代表者らが過去20年間の地震観測記録から報告しており、これまでに理論地震波形記録との比較から見積もった内核差分回転の値を検証することが本研究の目的である。
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研究実績の概要 |
本年度は、昨年度に解析した対蹠点(> 179°) で観測されたPKIIKP波(内核境界での下側反射)の明確な前駆波を用いて、内核境界から100 km の深さの液体/固体界面の3次元的構造を解析した。解析には理論地震波形を用いて、これらの波に対応するアジョイント法により、内核表面の剪断波速度構造の感度カーネルを計算した。得られた感度カーネルを用いて流体領域の位置を特定することを試みた。PKIIKP波 およびPKI100-IKP 波に対する振幅の剪断波速度構造のイベント感度カーネルは、PKIIKP およびPKI100-IKP 波の振幅が、PKIIKP 波の波線経路に沿った剪断波速度構造に敏感であることを示している。イベント感度カーネルの足し合わせにより初期モデルに対して行われる剪断波速度修正を求めた。これは、内核表面下深さ100kmから内核表面までのモデルの修正に相当し、太平洋西部と南米付近の下の内核表面付近に剪断波速度が零に近い領域が存在する可能性を示唆する結果が得られた。今回のカーネル計算は一回の速度構造モデル修正に対応するもので、最終的なモデルを得るためにはカーネル計算とモデル修正を繰り返して行う必要がある。今年度は、計算機資源などの制約により一回の計算にとどめ、結果を論文として投稿している。また、対蹠点で観測した内核表面で回折した地震波の観測から、外核底部のP波速度構造の不均質性についての理論地震波形によるモデル化を用いて解析を行い、論文として発表した。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度に解析した対蹠点(> 179°) で観測されたPKIIKP波(内核境界での下側反射)の明確な前駆波を用いて、内核境界から100 km の深さの液体/固体界面の3次元的構造を解析した。アジョイント法に依る速度構造の感度カーネル計算を実施し、結果を論文として投稿している。また、やはり対蹠点で観測した地震波から外核底部で回折した地震波のモデル化を行い、結果を論文として発表することが出来た。したがって、進捗はおおむね順調である。
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今後の研究の推進方策 |
今年度に解析した対蹠点(> 179°) で観測されたPKIIKP波(内核境界での下側反射)の明確な前駆波を用いた内核境界から100 km の深さの液体/固体界面の3次元的構造解析を継続し、アジョイント法に依る速度構造の感度カーネル計算を繰り返すことで内核表面付近の剪断波速度構造モデルを得ることをめざす。特に、剪断波速度構造が零に近い領域を特定することで、内核表面の流体領域の分布を求めることをめざす。
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