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プレート間カップリングと流体の3次元分布の解明ーヒクランギ沈み込み帯での検証

公募研究

研究領域スロー地震学
研究課題/領域番号 17H05416
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

小川 康雄  東京工業大学, 理学院, 教授 (10334525)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードプレート間カップリング / 流体 / 電磁気 / ヒクランギ / ニュージーランド / 地震 / 地球電磁気 / 固体地球物理学
研究実績の概要

スロー地震を理解する上で、日本のみならず海外のフィールドにおける比較研究は重要である。ニュージーランド北島北東部では、スロー地震が発生する。この領域では、GNSと東京工業大学が共同して3次元的な広帯域MT観測を実施しており、沈み込むプレートのカップリングの弱い内陸部でスラブ上面に低比抵抗を示す流体の存在が明らかになっている。また、北島南端のウェリントン周辺では、沈み込むプレートが固着していることが知られており、MT観測から得られた2次元比抵抗モデルによれば、スラブ上面に低比抵抗を示す流体の分布が見られない。このことから、流体の存在がプレートのカップリングを支配するという仮説を立てた。この仮設が正しければ、北東部のギズボーンから南部のウェリントンに向かって、プレートのカップリングが徐々に強くなることに対応した、3次元的な流体分布があるはずで、本研究ではMT観測によってこの仮説を検証する。昨年度までに取得されたデータに関しては、3次元比抵抗構造バージョン解析を行なった。インバージョンでは沈み込むプレートの比抵抗を1000ohmmに固定し、プレート上面の比抵抗分布に着目した。GPSの面積歪み速度の分布と比抵抗分布を比較すると、大局的に北東部でプレート上面が低比抵抗で南西部でプレート上面が高比抵抗になることが見出されたほか、より局所的なスケールでも、ネーピア南方にある面積歪み速度が正にある領域が、プレート上面の低比抵抗部に対応することが見出された。このことは上述の”流体分布がプレートカップリングを支配する”という仮説を支持する。研究成果は、EPSL誌に投稿中である。また昨年度に引き続き、今年度は補完的な広帯域MT観測をニュージーランド国北島北東部のワイロア周辺で実施し、北島の東海岸を覆うデータセットを完成させることができた。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] GNS Science(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Mapping subduction interface coupling using magnetotellurics: Hikurangi margin, New Zealand2017

    • 著者名/発表者名
      Heise W.、Caldwell T. G.、Bannister S.、Bertrand E. A.、Ogawa Y.、Bennie S. L.、Ichihara H.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett

      巻: 44 号: 18 ページ: 9261-9266

    • DOI

      10.1002/2017gl074641

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Uplift of the central transantarctic mountains2017

    • 著者名/発表者名
      Wannamaker Phil、Hill Graham、Stodt John、Maris Virginie、Ogawa Yasuo、Selway Kate、Boren Goran、Bertrand Edward、Uhlmann Daniel、Ayling Bridget、Green A. Marie、Feucht Daniel
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01577-2

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Imaging subduction interface coupling using magnetotellurics: Hikurangi Margin, New Zealand2018

    • 著者名/発表者名
      W. Heise, T. G. Caldwell, E.A. Bertrand, Y. Ogawa, R. Yoshimura, H. Ichihara, S.L Bennie, Z. Saito, K. Seki, Y. Matsunaga, A. Suzuki, Y. Kinoshita and T. Kishita
    • 学会等名
      AGU fall meeting, Washington DC
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Heterogeneous electrical resistivity image around the Slow Slip Events beneath the Bungo Channel2018

    • 著者名/発表者名
      Ryokei Yoshimura, Ken’ichi Yamazaki, Yasuo Ogawa, Jun Nakagawa, Shingo Kawasaki, Shintaro Komatsu, Itaru Yoneda, Yuhei Ouchi, Tomohisa Okazaki, Atsushi Suzuki, Zenshiro Saito, Yoshiya Usui, Koki Aizawa, Mitsuru Utsugi, Masahiro Teraishi
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 3D Electromagnetic Imaging of Fluid Distribution Below the Kii Peninsula, SW Japan Forearc: Implications for plate coupling, non-volcanic tremor and hot springs2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, Y., Ogawa, Y., Ichiki, M., Fuji-ta, K., Yamaguchi, S., Umeda, K., Asamori, K.
    • 学会等名
      24th EM Induction Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging the transition from weakly to strongly coupled plate interface at the Hikurangi margin, New Zealand2018

    • 著者名/発表者名
      W. Heise, T. G. Caldwell, E.A. Bertrand, S.L. Bennie, Y. Ogawa, Z. Saito, K. Seki, Y. Matsunaga, A. Suzuki, T. Kishita, Y. Kinoshita, H. Ichihara and R. Yoshimura
    • 学会等名
      24th EM Induction Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元電磁イメージングによる紀伊半島深部の流体分布2018

    • 著者名/発表者名
      木下 雄介、小川 康雄、市來 雅啓、藤田 清士、山口 覚、梅田 浩司
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electrical resistivity structure around the long-term Slow Slip Events beneath the Bungo Channel region, southwest Japan, by three-dimensional wideband magnetotelluric inversion2018

    • 著者名/発表者名
      吉村 令慧、山崎 健一、小川 康雄、中川 潤、川崎 慎吾、小松 信太郎、米田 格、大内 悠平、岡崎 智久、鈴木 惇史、齋藤 全史郎、臼井 嘉哉、相澤 広記、宇津木 充、寺石 眞弘
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 3D Electromagnetic Imaging of Fluid Distribution Below the Kii Peninsula, SW Japan Forearc, AGU fall meeting, New Orleans, 2017.12.13.2017

    • 著者名/発表者名
      Y Kinoshita, Y Ogawa, M Ichiki, S Yamaguchi, K Fujita, K Umeda, K Asamori
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Large-scale electrical resistivity structure around the long-term Slow Slip Events beneath the Bungo Channel2017

    • 著者名/発表者名
      吉村 令慧, 山崎 健一, 小川 康雄, 中川 潤, 川崎 慎吾, 小松 信太郎, 米田 格, 岡崎 智久, 大内 悠平, 鈴木 惇史, 齋藤 全史郎, 臼井 嘉哉, 相澤 広記, 宇津木 充, 寺石 眞弘
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 紀伊半島のMT法による3次元構造解析(2)2017

    • 著者名/発表者名
      木下 雄介, 小川 康雄, 齋藤 全史郎, 野口 里奈, 市來 雅啓, 山口 覚, 藤田 清士, 梅田 浩司, 浅森 浩一
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Imaging the transition from weakly to strongly coupled plate interface at the Hikurangi margin, New Zealand2017

    • 著者名/発表者名
      Wiebke Heise, T. Grant Caldwell, Edward A. Bertrand, Stewart L. Bennie, Yasuo Ogawa, Zenshiro Saito, Kaori Seki, Yasuo Matsunaga, Atsushi Suzuki, Takahiro Kishita, Yusuke Kinoshita, Hiroshi Ichihara and Ryokei Yoshimura
    • 学会等名
      Joint Workshop on Slow Earthquakes 2017, Matsuyama
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Do slow-slip events measurably change the electrical conductivity of the subduction interface shear zone? Experimental results from the northern part of the Hikurangi subduction margin2017

    • 著者名/発表者名
      T. Grant Caldwell, Stephen Bannister, Edward A. Bertrand, Stewart L. Bennie, Wiebke Heise, Yasuo Ogawa, Hiroshi Ichihara
    • 学会等名
      Joint Workshop on Slow Earthquakes 2017, Matsuyama
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging the Plate Interface at the Hikurangi Subduction Margin, New Zealand2017

    • 著者名/発表者名
      Wiebke Heise, Yasuo Ogawa, T Grant Caldwell, Edward A Bertrand, Hiroshi Ichihara, Ryokei Yoshimura, Stewart L Bennie, Zenshiro Saito, Kaori Seki, Yasuo Matsunaga, Atsushi Suzuki, Takahiro Kishita, Yusuke Kinoshita
    • 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] Large-scale electrical resistivity structure around the long-term Slow Slip Events beneath the Bungo Channel region, southwest Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Ryokei Yoshimura, Ken'ichi Yamazaki, Yasuo Ogawa, Jun Nakagawa, Shingo Kawasaki, Shintaro Komatsu, Itaru Yoneda, Yuhei Ouchi, Tomohisa Okazaki, Atsushi Suzuki, Zenshiro Saito, Yoshiya Usui, Masahiro Teraishi
    • 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] Three-dimensional geofluid distribution of Kii Peninsula, SW Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kinoshita, Yasuo Ogawa, Zenshiro Saito, Rina Noguchi, Kiyoshi Fuji-ta, Satoru Yamaguchi, Umeda Koji, Koichi Asamori, Masahiro Ichiki
    • 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

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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