| 研究課題/領域番号 |
21K03716
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
河合 研志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20432007)
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| 研究分担者 |
鈴木 裕輝 東京工業大学, 理学院, 研究員 (70897785)
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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 |
完了 (2023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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | 波形インバージョン / 固体液体境界 / 内核外核境界 / 核マントル境界 / アレイ観測網 / 巨大S波低速度異常領域 / 可変グリッド / 最下部マントル / 異方性構造 / 波形インバージョン法 / 稠密アレイ観測網 / 外核 / 内核 / 広帯域地震波形 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請研究の推定対象は、震源・観測点分布からICB直上・直下を通過するPKPbc, PKiKP, 及びPKIKPの波線が集中する複数の地域のICB直上・直下の約500kmずつとする。推定領域を鉛直方向50km以下及び水平方向400km程度のグリッド(各グリッドのP波速度が推定パラメータ)に分割し、我々の研究グループが開発してきた局所的波形インバージョン法を適用し構造推定を行う。推定したP波速度構造は鉱物物理学の知見に基づいて解釈し、現在の内核の熱・化学進化の様式、過去数億年の成長履歴に制約を与える。
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| 研究成果の概要 |
本研究では内核をサンプルするP波が伝播し強い水平方向不均質の存在が示唆される最下部マントルの影響を、内核構造推定の前段階として定量的に調べた。具体的には(Ⅰ)複数の地震波成分を使用する際には地震波速度異方性構造が影響し得るため、波形インバージョンを用いて地震波異方性構造推定を行った、(Ⅱ)既存の走時解析手法では推定が困難であったLLSVP(巨大S波低速度異常領域)内部の構造を波形インバージョンを用いて推定した、(Ⅲ)ICB近傍とマントル最下部のトレードオフを見積もるために、波形インバージョンを用いて固体中のP波速度(Vp)とS波速度(Vs)の同時推定を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
内核をサンプルするP波が伝播し強い水平方向不均質の存在が示唆されている最下部マントルの影響を定量的に調べた結果、最下部マントルのP波速度構造の解像度を大幅に改善できることに気がついた。そこで、これまでよりも短い周期のP波を用いて、最下部マントルの地域的な3次元S波P波速度構造を同程度の解像度でイメージングすることに成功した。また、既存の走時解析手法にとって不得手とされていた地球深部の異方性構造および巨大S波低速度領域内部構造のイメージングに成功した。本研究では最下部マントルをこれまでにない解像度で地震波速度構造を推定することによって、地球内部ダイナミクスの理解に貢献をすることができた。
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