海底ケーブルネットワークによる電位差観測

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06041025
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 歌田 久司 東京大学, 地震研究所, 助教授 (70134632)
• 研究分担者: VANYAN Leon ロシア科学アカデミー, 教授 ; MEDZHITOV R ロシア科学アカデミー, 教授 ; CHAVE Alan Woods Hole海洋研究所, 研究員 ; 木下 肇 海洋科学技術センター, 深海研究部, 研究員 (10110347) ; 小賀 百樹 琉球大学, 理学部, 助教授 (50153515) ; 行武 毅 九州大学, 理学部, 教授 (90012898) ; 湯元 清文 九州大学, 理学部, 教授 (20125686) ; 田中 良和 京都大学, 理学部, 助教授 (00025420) ; 浜野 洋三 東京大学大学院, 理学系研究科, 教授 (90011709) ; 上嶋 誠 東京大学, 地震研究所, 助手 (70242154) ; 笠原 順三 東京大学, 地震研究所, 教授 (70012953)
• キーワード: 電位差観測 / フィリピン海プレート / 電気伝導度 / 電位差変動 / 長期間観測 / 永年変化 / 外核 / トロイダル磁場

研究概要

グアムにおける電位差観測(グアム-二宮、グアム-フィリピン)を前年度にひきつづき継続して実施するとともに、あらたにグアム-ミッドウェイ、ナホトカ-直江津および沖縄-グアム間の電位差測定を開始した。前年度の調査にもとづき、それぞれグアム(充来のシステムに追加)、ナホトカ、沖縄県具志頭に測定装置を設置した。記録の開始日はそれぞれ、平成7年4月10日、平成8年1月30日および平成8年2月7日である。
これまでの観測によって得られたデータの解析をすすめた。グアム-二宮およびグアム-フィリピンケーブルは、ともにフィリピン海プレート上にあり互いにほぼ直交してる。この2本のケーブルによる電位差データを解析することによって、プレート下の電気伝導度分布を調べた。その結果、地球表面の不均質(主として海陸分布)による影響を取り除いた平均的な構造として、深さ約150kmに電気伝導度の急増があるモデルが得られた。今後は、より長周期の電位差変動の解析を行なうとともに、他のケーブルによって観測されるデータも含めて、秩方向の不均質を考慮に入れた解析を行う必要がある。
A. D. Chareらとの共同研究により、ハワイ-カリフォルニア間ケーブルで測定された長期間(約3年半)の連続データと、気象データとの相関解析を行った。その結果、ケーブル両端に電位差を発生している数4kmのスケールをもった流れに風によって起こされている死方がある事を示唆する結果を得た。
ボールダーにおける研究発表と諸外国の研究者との議論を通じて、地球規換の電位差の永年変化を観測する事によって、外核内部のトロイダ磁場の様子をとらえる事が可能である事がわかった。そして、国際的な共同研究を行なうためのデータベース作成を目指す事が確認された。

研究成果

• [文献書誌] Fujii, I., L. J. Lanzerotti, H. Utada, H. Kinoshita, J. Kasahara, L. V. Medford and C. G. Maclennan: "Geoelectric power spectra over oceanic distances" Geophys. Res. Lett.22. 421-424 (1995)
• [文献書誌] Kasahara, J., H. Utada and H. Kinoshita: "GeO-TOC project--Reuse of submarine cable for seismic and geolectric measurements" J. Phys. Earth. 43. 619-628 (1995)