日独共同・大西洋トリスタンホットスポット下のマントル電気伝導度構造調査

• 研究課題/領域番号: 23403005
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 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: 馬場 聖至 東京大学, 地震研究所, 助教 (70371721)
• 連携研究者: 歌田 久司 東京大学, 地震研究所, 教授 (70134632)
• 研究協力者: イェゲン マリオン キール大学, 海洋研究所(IFM-GEOMAR)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2011年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: マントル / ホットスポット / トリスタン・ダ・クーニャ / 大陸分裂 / 電気伝導度 / MT法 / 海底電位磁力計 / 国際研究者交流 / マントルプルーム / 大西洋

研究成果の概要

本研究課題は、南大西洋トリスタン・ダ・クーニャホットスポットの成因ついての知見を深めるために、トリスタン・ダ・クーニャ諸島の周辺海域に海底電磁気観測網を敷設し、同域下深さ約500kmまでの3次元的な電気伝導度構造を解明することを目的とした、ドイツの研究機関（IFM-GEOMAR）との国際共同研究である。平成24年1月から約1年間、同海域に合計26点の海底電磁気観測点を展開して、天然自然の電磁場変動を観測した。機器回収後、取得したデータを解析し、電気伝導度構造を見積もるための電磁気応答関数が得られた。今後の詳細な解析により、所期の目的達成が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Three-dimensional inversion of seafloor magnetotelluric data collected in the Philippine Sea and the western margin of the northwest Pacific Ocean (2014)
  • 著者名/発表者名: Noriko Tada, Kiyoshi Baba, Hisashi Utada
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 15 号: 7 ページ: 2895-2917
  • DOI: 10.1002/2014gc005421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimating the electrical conductivity of the melt phase of a partially molten asthenosphere from seafloor magnetotelluric sounding data (2014)
  • 著者名/発表者名: Utada, H, Baba, K.
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter. 巻: 227 ページ: 41-47
  • DOI: 10.1016/j.pepi.2013.12.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Practical incorporation of local and regional topography in three-dimensional inversion of deep ocean magnetotelluric data (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Baba
  • 雑誌名: Geophys. J. Int. 巻: 194 号: 1 ページ: 348-361
  • DOI: 10.1093/gji/ggt115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is the electrical conductivity of the northwestern Pacific upper mantle normal? (2013)
  • 著者名/発表者名: Baba, K., N. Tada, L. Zhang, P. Liang, H. Shimizu, and H. Utada
  • 雑誌名: Geochem. Geophys. Geosyst. 巻: 14 号: 12 ページ: 4969-4979
  • DOI: 10.1002/2013gc004997
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高速拡大中央海嶺下の電気伝導度構造とマントルダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 34 ページ: 231-235
• [雑誌論文] Approximate treatment of seafloor topographic effects in three-dimensional marine magnetotelluric inversion
  • 著者名/発表者名: Tada, N., Baba, K., Utada, H., Siripunvaraporn, W.
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: (印刷中)
  • NAID: 10031141572
  • 査読あり
• [学会発表] 「ふつう」の海洋マントルの電気伝導度構造イメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 多田訓子, 松野哲男, 梁朋飛, 張羅磊, 清水久芳, 歌田久司
  • 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: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [学会発表] マントル電気伝導度構造の定量的解釈 (2015)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至
  • 学会等名: 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: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [学会発表] Geothermal and compositional variety of old oceanic upper mantle in northwestern Pacific: Insights from seafloor magnetotelluric experiments (2014)
  • 著者名/発表者名: Baba, K., Utada, H., Tada, N., Shimizu, H., Zhang, L., and Liang, P.
  • 学会等名: AGU 2014 fall meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国・サンフランシスコ
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] 年代に伴う海洋マントル冷却モデルと北西太平洋の電気伝導度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 多田訓子, 梁朋飛, 張羅磊, 清水久芳, 歌田久司
  • 学会等名: 第136回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • 発表場所: キッセイ文化ホール（長野県松本市）
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-03
• [学会発表] Thermal and compositional variety of old oceanic upper mantle in northwestern Pacific revealed from marine magnetotelluric experiments (2014)
  • 著者名/発表者名: Baba, K., Tada, N., Liang, P., Zhang, L., Shimizu, H., and Utada, H.
  • 学会等名: 22nd International Workshop on Electromagnetic Induction of the Earth
  • 発表場所: ドイツ・ワイマール
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] 海洋アセノスフェアの電気伝導度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至
  • 学会等名: CA研究会
  • 発表場所: 東京・東京大学地震研究所
• [学会発表] ふつうの海洋マントルの電気伝導度（第二報） (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 歌田久司, 清水久芳, 張羅磊, 梁朋飛, 多田訓子
  • 学会等名: Blue Earth 2014
  • 発表場所: 東京・東京海洋大学
• [学会発表] 古い海洋上部マントルの温度構造：北西太平洋における電気伝導度構造イメージングからの制約 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 多田訓子, 梁朋飛, 張羅磊, 清水久芳, 歌田久司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 神奈川・パシフィコ横浜会議センター
  • 招待講演
• [学会発表] 普通の海洋マントルの電気伝導度構造イメージング（序報） (2013)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 歌田久司, 多田訓子, 清水久芳
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉・幕張メッセ
• [学会発表] 電気伝導度構造が示唆するプチスポットメルトの起源 (2013)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 阿部なつ江, 平野直人, 市來雅啓
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉・幕張メッセ
• [学会発表] Electrical lithosphere and asthenosphere beneath “normal” ocean floor in northwestern Pacific (2013)
  • 著者名/発表者名: Baba, K., H. Utada, N. Tada, L. Zhang, P. laing and H. Shimizu
  • 学会等名: AGU 2013 fall meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国・サンフランシスコ
• [学会発表] ふつうの海洋マントルの電気伝導度（序報） (2013)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 歌田久司, 多田訓子
  • 学会等名: Blue Earth 2013
  • 発表場所: 東京・東京海洋大学
• [学会発表] Practical incorporation of topography in three-dimensional inversion of marine magnetotelluric data (2012)
  • 著者名/発表者名: Baba, K., N. Tada, H. Utada, and W. Siripunvaraporn
  • 学会等名: 21st International Workshop on Electromagnetic Induction of the Earth
  • 発表場所: オーストラリア・ダーウィン
• [学会発表] 北西太平洋プチスポット周辺海域の3次元上部マントル電気伝導度構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, 阿部なつ江, 平野直人, 市來雅啓
  • 学会等名: 第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • 発表場所: 北海道・札幌コンベンションセンター
• [学会発表] Electromagnetic constraints on the structure of the oceanic upper-mantle : Consistencies and inconsistencies with other observations (2011)
  • 著者名/発表者名: Evans, R.L., Lizarralde, D., Collins, J.A., Elsenbeck, J., Tursack, E., Hirth, G., Gaherty, J.B., Pommier, A., Baba, K., Matsuno, T.
  • 学会等名: AGU fall meeting 2011
  • 発表場所: 米国・サンフランシスコ(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] ソサエティー・ホットスポットの海底アレイ観測によるトモグラフィー研究(TIARES)計画:海底電磁気観測の速報 (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田訓子, 笠谷貴史, 馬場聖至, 浜野洋三, 阿部なつ江, 末次大輔
  • 学会等名: 第130回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • 発表場所: 兵庫・神戸大学(神戸市)
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] 高速拡大中央海嶺下の電気伝導度構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 馬場聖至, Chave, A.D., Evans, R.L., Tarits, P., Hirth, G., Mackie, R.L.
  • 学会等名: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会
  • 発表場所: 茨城市茨城大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Marine magnetotelluric study on petit-spot volcanism in northwestern Pacific (2011)
  • 著者名/発表者名: Baba, K., Abe, N.
  • 学会等名: AOGS 2011
  • 発表場所: 台湾・台北(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-09
• [学会発表] 海底地形効果の3次元海底MTインバージョンへの組込み (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田訓子, 馬場聖至, 歌田久司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] A discussion on the cause of high electrical conductivity in the oceanic upper mantle (2011)
  • 著者名/発表者名: Utada, H., Baba, K.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Ocean bottom geophysical observation on the seafloor near the Society hot spot, Frech Polynesia (2011)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, D., Shiobara, H., Sugioka, H., Ito A., Isse, T, Baba, K., Kasaya, T., Tada, N.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Electrical conductivity of old oceanic mantle beneath the northwestern Pacific revealed from seafloor magnetotelluric observations (2011)
  • 著者名/発表者名: Baba, K., Utada,H., Abe, N.
  • 学会等名: EGU General Assembly 2011
  • 発表場所: オーストリア・ウィーン
  • 年月日: 2011-04-06
• [学会発表] Ocean bottom geophysical observation on the seafloor near the Society hot spot, Frech Polynesia (2011)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, D., Shiobara, H., Isse, T., Sugioka, H., Ito A., Baba, K., Kasaya, T., Tada, N.
  • 学会等名: EGU General Assembly 2011
  • 発表場所: オーストリア・ウィーン
  • 年月日: 2011-04-06