水中音波・水中多重反射波のアレー観測に基づく海底地殻活動のモニタリング

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10440125
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 深尾 良夫 東京大学, 地震研究所, 教授 (10022708)
• 研究分担者: 綿田 辰吾 東京大学, 地震研究所, 助手 (30301112) ; 金澤 敏彦 東京大学, 地震研究所, 教授 (30114698) ; 笠原 順三 東京大学, 地震研究所, 教授 (70012953) ; 神定 健二 気象庁, 気象研究所, 主任研究員 ; 江口 孝雄 東京大学, 防災科学技術研究所, 主任研究員
• キーワード: 海底火山 / 海底地震計 / 水中音波 / 地震波

研究概要

(1)水中音波を用いた海底下特異地震のメカニズムの解明
鳥島近海に発生したCLVDと呼ばれる特異なメカニズムを持つ地震に伴って多数の水中音波が発生していることを発見した。この水中音波を解析することにより、CLVD地震に伴う地殻の変形により震源域のマグマが絞り出され上昇したこと、この上昇に伴って移動性の火山地震が発生したこと、この火山地震により多数の水中音波が励起されたことが判明した。これらの結果は既に論文にまとめ国際誌JGIに受理され印刷中である。
(2)水中多重反射波を用いた海底地震活動の解明
房総沖に多発する「水中音波もどき」のイベントを発見し、これが房総沖のごく限られた地域の海底下ごく浅所に発生した地震活動によるものであることをつきとめた。またこの「水中音波もどき」の正体を明らかにする理論的研究を行い、それが堆積層内にトラップされたS波と水中多重反射波とがカップルした波であることをつきとめ、これを ocean-coupled sedimentary shear wavesと名付けた。この波は今後海底地殻活動を探索する上で重要になると考えられる。これらの結果は既に論文にまとめ国際誌JGRの審査過程にある。
(3)水中音波を用いた海底火山活動の解明
海底地震計記録には1日に何度となく海底火山活動に由来すると思われる水中音波が記録される。これらの波源の位置を決めると殆ど例外なく火山列島の「福徳岡の場」と呼ばれる海底火山の付近に決まる。このように活動度の高い火山は少なくとも日本では知られていない。従来謎に包まれていた海底火山活動の実態を明らかにするため水中音波記録を解析しつつある。

研究成果

• [文献書誌] Nawa,K.N,Suda Y.Fukao et al.: "Incessant excitation of the Earth's free oscillations"Earth Plants Space. 50. 3-8 (1998)
• [文献書誌] Kasahara,J.,T.Sato,H.Utada et al.: "A New approach to real time measurements at Izu-Bonin Trench using TPC-1, dimission telecommuncation cable"Proc. Underwater Technology. 442-447 (1998)
• [文献書誌] Sugioka,H.,Y.Fukao,T.Kanazawa and K.Kanjo: "Volcanic events associated with an enigmatic submarine earthquake"Geophys.J.Int.. (in press). (2000)
• [文献書誌] 綿田辰吾、坪井誠司、深尾良夫: "海半球プロジェクトデータセンター"月刊地球. 20. 205-209 (1998)
• [文献書誌] Eguchi T.,Y.Fujinawa,E.Fujita,S.I.Iwasaki,I..Watabe,and H.Fujiwara: "A Real-Time Observation Network of Ocean-Bottom-Seismometers Deployed at the Sagami Trough Subduction Zone, Central Japan"Mar,Geophys.Res.. 20/2. 70-94 (1998)
• [文献書誌] Okamoto,T.,and H.Takenaka: "A reflection/transmission matrix formulation for seismoacoustic scattering by at irregular fluid-solid interface"Geophysical Journal International. 139. 531-546 (1999)