大西洋中央海嶺に起きる群発地震の海底地震観測

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044005
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 島村 英紀 北海道大学, 理学部, 教授 (10011636)
• 研究分担者: セレボール マークバード ベルゲン大学, 固体地球物理学研究所, 教授 ; グンナールソン カール アイスランド資源庁, 資源研究所, 研究主任 ; レピン ジャンクロード パリ第6大学, 地球物理学, 助教授 ; アバディック フェリック フランス海洋庁, 海洋研究所, 主任研究員 ; ヒルン アルフレッド パリ第6大学, 地球物理学, 助教授 ; アイナルソン ポール アイスランド大学, 理学部, 教授 ; ブランズトッティル ブリ アイスランド大学, 理学部, 助教授 ; ベルグソン ベルグール アイスランド気象庁, 地震火山部, 主任研究員 ; グドムソン グンナール アイスランド気象庁, 地震火山部, 主任 ; ステファンソン ラグナー アイスランド気象庁, 地震研究所, 部長 ; ミエルデ ロルフ ベルゲン大学, 固体地球物理学研究所, 助教授 ; 岩崎 貴哉 東京大学, 地震研究所, 助教授 (70151719) ; 小平 秀一 北海道大学, 理学部, 助手 (80250421) ; 塩原 肇 北海道大学, 理学部, 助手 (60211950)
• キーワード: 海底地震観測 / 単一パルスエアガン / 受動的海陸境界 / レイキャネス海嶺 / 海底微小地震観測 / 大西洋中央海嶺 / 海底地震計

研究概要

申請者らの海底地震計を使って群発地震が多発する大西洋中央海嶺(アイスランド北部沖の大西洋中央海嶺)の地下構造の研究を行った。これによって、中央海嶺でプレートが生まれ、地震も多発している海域での地球科学的な研究を進めることができた。実験では日本から海底地震計約30台を運び、ノルウェーの海洋観測船を借り上げてエアガンやコンプレッサーなどを装備して、海底地震計を受信器にした人工地震を行って精密な地下構造の研究を行った。この船は海底での地震探査のために高度の機器を装備した特殊な観測船である。観測海域は現在海洋底の拡大が続いているコルベインセイ海嶺から、大西洋が拡大する前の大陸の端切れと思われているヤンマイアン海嶺までである。
現在海洋底の拡大が続いているコルベインセイ海嶺から、大西洋が拡大する前の大陸の端切れと思われているヤンマイアン海嶺までの約250kmをカバーする人工地震を行ったことで、現在拡大が続いていて海嶺では地震が多発している大西洋の拡大の歴史をかなり明らかにすることが出来た。具体的にはコルベインセイ海嶺の地下にはいままで考えられていたよりもはるかに遅い地震波速度を持つ地殻を発見した。また大西洋が拡大の途中のひとつの時期に対応する場所で地下の速度構造が変わっているのが見つかり、これは拡大の歴史を研究するうえで重要な発見になった。またコルベインセイ海嶺からヤンマイアン海嶺までの間の海盆では、通常の海底よりもはるかに薄い地殻しかないこともわかった。
なお、その後アイスランド海上保安庁水路部の巡視船を借りて、同海域での微小地震の観測を約1カ月間行う予定であったが、アイスランドの船側と日程の調整がつかず、また海況も悪かったために、この観測は翌年度以降にまわすことになった。

研究成果

• [文献書誌] Kodaira,S.,Bellenberg,M.,Iwasaki,T.,Kanazawa,T.,Hirschleber,H.B.,and Shimamura,H.: "Vp/Vs ratio structure of the Lofoten continental margin, N. Norway, and its geological implications" Geophysical Journal International. 124. 724-740 (1996)
• [文献書誌] Kodaira,S.,Shimamura,H.et al.: "Crustal Structure of the Lofoten continental margin, off northern Norway, from ocean-bottom seismographic studies" Geophysical Journal International. 121. 907-924 (1995)
• [文献書誌] Mjelde,R.,Shimamura,H. et al.: "S-wave anisotropy off Lofoten, Norway, indicative of fluids in the lower continental crust?" Geophysical Journal International. 120. 87-96 (1955)
• [文献書誌] 望月將志,小平秀一,塩原肇,島村英紀,Bryndis Brandsdottir,Erik Sturkell,Ragnar Stefansson: "海底地震観測によるTjornes Francture Zoneの地震活動" 『地震』,第2輯. 48. 257-270 (1995)