広帯域地震観測によるグリーンランド氷河地震の発生過程の解明

• 研究課題/領域番号: 24403006
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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: 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, 地球情報基盤センター, 部長 (90183871)
• 研究分担者: 金尾 政紀 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (40233845) ; 豊国 源知 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90626871) ; 東野 陽子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球深部ダイナミクス研究分野, 研究技術専任スタッフ (90359183)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2012年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 地震 / 極地 / 広帯域地震観測 / グリーンランド氷床 / 氷床地震 / 地殻構造 / 固体地球物理学 / 気候変動

研究成果の概要

研究計画期間中には、毎年夏季にグリーンランド氷床観測点ICESGで観測点維持作業を実施した。グリーンランド氷床上では冬季に太陽電池パネルを埋める程度の規模で降雪があり、観測を継続するための観測維持作業が必須となる。観測点では太陽電池パネルや衛星電話用のアンテナ等を十分高い位置に露出させ、観測を継続できるようにした。グリーンランド氷床で発生する氷河地震のメカニズムを研究するために、その背景にある氷河流動変動を解析するために広帯域地震計の上下動成分を用いた地震波干渉法解析を行い、冬季の積雪による圧力の増加が氷床底部の圧力融解を引き起こし、地震波速度の低下をもたらした可能性があることが分かった。

研究成果

• [国際共同研究] デンマーク地球物理研究所(デンマーク)
• [国際共同研究] 米国地震観測網IRIS(米国)
• [国際共同研究] IRIS(米国)
• [国際共同研究] 地球物理研究所(デンマーク)
• [雑誌論文] Infrasound signals and their source location inferred from array deployment in the Lutzow-Holm Bay region, East Antarctica: 2015 January - June (2017)
  • 著者名/発表者名: Murayama, T., M. Kanao, M.-Y. Yamamoto and Y. Ishihara
  • 雑誌名: Inter. J. Geosci. 巻: 8 号: 02 ページ: 181-188
  • DOI: 10.4236/ijg.2017.82007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seismicity, structure and tectonics in the Arctic regions (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanao, M., V. D. Suvorov, S. Toda and S. Tsuboi
  • 雑誌名: Geoscience Frontiers 巻: 6 号: 5 ページ: 665-677
  • DOI: 10.1016/j.gsf.2014.11.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 国際極年（IPY）キャンペーンの概要 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坪井誠司・金尾政紀
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 37 ページ: 426-431
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 極域から視た地球深部（マントル・核）の構造研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知・坪井誠司・金尾政紀
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 37 ページ: 432-439
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 極域の地震活動に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金尾政紀・坪井誠司
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 37 ページ: 447-453
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 雪氷圏地震学の新たな展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坪井誠司・金尾政紀・豊国源知
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 37 ページ: 457-462
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 地震で調べる北極グリーンランドの環境変動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知
  • 雑誌名: 理大科学フォーラム 巻: 32 ページ: 28-33
  • NAID: 40020415345
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 雪氷圏地震学（Cryoseismology）の最近の動向 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金尾政紀
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 37 ページ: 92-100
• [雑誌論文] GLISN計画による日米共同地震観測隊の活動報告（2011～2014年） (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 37 ページ: 83-91
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] グリーンランド氷床モニタリング計画(GLISN)のグローバル地震学における意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坪井誠司、豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 37 ページ: 32-36
• [雑誌論文] Numerical modeling of seismic waves for estimating the influence of the Greenland ice sheet on observed seismograms (2014)
  • 著者名/発表者名: Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono
  • 雑誌名: Polar Science 巻: 9 号: 1 ページ: 80-93
  • DOI: 10.1016/j.polar.2014.12.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Broadband seismic deployments in East Antarctica: IPY contribution to monitoring the Earth’s interiors (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanao, M., Wiens, D., Tanaka, S., Nyblade, A., Toyokuni, G., Shore, P. , Tsuboi S., Heeszel, D., Usui, Y. Parker, T
  • 雑誌名: Annals of Geophysics 巻: 57 号: 3
  • DOI: 10.4401/ag-6379
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Seismic network in Greenland monitors Earth and ice system (2014)
  • 著者名/発表者名: Clinton, J. F., M. Nettles, F. Walter, K. Anderson, T. Dahl-Jensen, D. Giardini, A. Govoni, W. Hanka, S. Lasocki, W. S. Lee, D. McCormack, S. Mykkelveit, E. Stutzmann and S. Tsuboi
  • 雑誌名: EOS, Transactions, AGU 巻: 95 ページ: 13-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Passive Seismic Deployments from the Lützow-Holm Bay to Inland Plateau of East Antarctica: The Japanese IPY Contribution to Structure and Seismicity (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanao, M., A. Yamada and G. Toyokuni
  • 雑誌名: Inter. J. Geosci. 巻: 4 号: 05 ページ: 837-843
  • DOI: 10.4236/ijg.2013.45077
  • 査読あり
• [雑誌論文] GLISN日本隊：2012年の活動紹介 (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知
  • 雑誌名: 極地 巻: 96 ページ: 16-26
• [雑誌論文] Interaction on Seismic Waves between Atmosphere - Ocean - Cryosphere and Geosphere in Polar Regioｎ (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanao, M., A. Maggi, Y. Ishihara, M.-Y. Yamamoto, K. Nawa, A. Yamada, T. Wilson, T. Himeno, G. Toyokuni, S. Tsuboi, Y. Tono and K. Anderson
  • 雑誌名: Seismic Waves: Research and Analysis 巻: 4 ページ: 1-20
• [雑誌論文] Greenland Ice Sheet Dynamics and Glacial Earthquake Activities (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanao, M., S. Tsuboi, R. Butler, K. Anderson, T. Dahl-Jensen, T. Larsen, M. Nettles, P. Voss, D. Childs, J. Clinton, E. Stutzmann, T. Himeno, G. Toyokuni, S. Tanaka and Y. Tono
  • 雑誌名: Ice Sheets Dynamics, Formation and Environmental Concerns 巻: 4 ページ: 93-120
• [雑誌論文] Characteristic Seismic Waves Associated with Cryosphere Dynamics in Eastern Dronning Maud Land, East Antarctica (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanao, M., A. Yamada, M. Yamashita
  • 雑誌名: Inter. J. Geophys. 巻: 2012 ページ: 19-19
  • DOI: 10.1155/2012/389297
  • 査読あり
• [雑誌論文] 両極の地球物理観測ネットワークの国際極年における進展 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坪井誠司、金尾政紀
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 397 ページ: 421-431
• [学会発表] Does seismology enable long-term monitoring of ice sheet? (2016)
  • 著者名/発表者名: Toyokuni, G., Takenaka, H., Takagi, R., Kanao, M., Tsuboi, S. and Tono, Y.
  • 学会等名: 第7回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所（東京都立川市）
  • 年月日: 2016-11-29
• [学会発表] グリーンランド地殻浅部の経年的地震波速度変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知、竹中博士、高木涼太、金尾政紀、坪井誠司、東野陽子
  • 学会等名: 日本地震学会2016 年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-10-05
• [学会発表] Seismic interferometry using broadband continuous seismic waveform data from the Greenland ice sheet (2016)
  • 著者名/発表者名: 豊国 源知、竹中 博士、金尾 政紀、坪井 誠司、東野 陽子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-26
  • 国際学会
• [学会発表] Seismic observations in Greenland by a joint USA and Japanese GLISN team (2011-2015) (2016)
  • 著者名/発表者名: 豊国 源知、Childs Dean、金尾 政紀、東野 陽子、姫野 哲人、坪井 誠司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-26
  • 国際学会
• [学会発表] Seismic waveform modelings for estimating influence of the ice sheet on observed seismograms (2015)
  • 著者名/発表者名: Toyokuni, G., H. Takenaka, M. Kanao, S. Tsuboi and Y. Tono
  • 学会等名: AGU Fall 2015 Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ市モスコーニ会議場（米国サンフランシスコ市）
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知・竹中博士・金尾政紀・坪井誠司・東野陽子
  • 学会等名: 第6回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所（東京都立川市）
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知・竹中博士・金尾政紀・坪井誠司・東野陽子
  • 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
• [学会発表] グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播モデリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊国 源知、竹中 博士、金尾 政紀、坪井 誠司、東野 陽子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] グリーンランド氷床モニタリング計画（GLISN）のグローバル地震学における意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坪井 誠司、豊国 源知、金尾 政紀、東野 陽子、姫野 哲人
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] 「雪氷圏地震学」の最近の動向 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金尾 政紀、坪井 誠司、豊国 源知、古本 宗充
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] Seismic observation on Greenland ice sheet by a joint USA and Japanese GLISN team (2014)
  • 著者名/発表者名: G. Toyokuni, M. Kanao, Y. Tono, T. Himeno, S. Tsuboi, D. Childs, T. Dahl-Jensen, K. Anderson
  • 学会等名: American Geophysical Union, fall meeting 2014
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] グリーンランド氷床モニタリング計画(GLISN)のグローバル地震学における意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坪井誠司、豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人
  • 学会等名: 極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所、東京都立川市
  • 年月日: 2014-12-02 – 2014-12-04
• [学会発表] グリーンランド氷床における広帯域リアルタイム地震観測網の構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知、D. Childs、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司
  • 学会等名: 極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所、東京都立川市
  • 年月日: 2014-12-02 – 2014-12-04
• [学会発表] グリーンランド氷床における広帯域リアルタイム地震観測網の構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知、D. Childs、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司、K. Anderson
  • 学会等名: 日本地震学会 2014年度秋季大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター、新潟県新潟市
  • 年月日: 2014-11-24 – 2014-11-26
• [学会発表] GLISN広帯域地震観測網によるグリーンランド氷床モニタリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊国 源知・金尾 政紀・東野 陽子・姫野 哲人・坪井 誠司・Dean CHILDS・Kent ANDERSON
  • 学会等名: 日本地震学会
  • 発表場所: 神奈川県民ホール、神奈川県
• [学会発表] Continuous broadband seismic observation on the Greenland ice sheet under Greenland ice sheet monitoring network (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, S., Kanao, M., Tono, Y., Himeno, T., Toyokuni, G., Childs, D., Dahl-Jensen, T., Anderson, K.
  • 学会等名: IAHS-IASPO-IASPEI.IUGG Joint Assembly
  • 発表場所: スウェーデン、ヨーテボリ、国際会議センター
• [学会発表] The Greenland Ice Sheet monitoring Network (GLISN): Japanese-American Cooperative Field Operations and Preliminary Data Anaｌyses (2013)
  • 著者名/発表者名: Tono, Y., G. Toyokuni, M. Kanao, T. Himeno, S. Tsuboi, D. Childs, T. Dahl-Jensen and K. Anderson
  • 学会等名: AGU Fall 2013 Meeting
  • 発表場所: アメリカ、サンフランシスコ、モスコーニ会議場
• [学会発表] グリーンランド氷床ダイナミクスと氷河地震活動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金尾政紀、坪井誠司、姫野哲人、豊国源知、東野陽子、Kent Anderson
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所、東京都
• [学会発表] グリーンランド氷床上での地震波形観測に氷床が与える影響について (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊国源知、金尾政紀、東野陽子、姫野哲人、坪井誠司、竹中博士
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所、東京都
• [学会発表] Continuous broadband seismic observation on the Greenland Ice Sheet under Greenland Ice Sheet monitoring Network (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi S., et al.
  • 学会等名: AGU Fall meeting 2012
  • 発表場所: サンフランシスコ、米国
  • 年月日: 2012-12-03
• [学会発表] Greenland Ice Sheet Dynamics and Glacial Earthquake Activities (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanao M., et al.
  • 学会等名: International Polar Year 2012 Conference
  • 発表場所: モントリオール、カナダ
• [学会発表] 広帯域地震計広域観測によるグリーンランド氷河地震モニタリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 金尾政紀、坪井誠司、東野陽子、豊国源知、姫野哲人
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場