世界各地の特異な海溝―海嶺の深部地下構造と、微小地震から見た「活動のいま」の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13373001
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 島村 英紀 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10011636)
• 研究分担者: 西村 裕一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20208226) ; 村井 芳夫 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40301931) ; 高波 鉄夫 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60002177)
• キーワード: 海底地震計 / 海底地震観測 / 海嶺 / カリブ海 / 地球トモグラフィー / 微小地震

研究概要

今年度は、2回の大規模な海底地震観測を行った。ひとつはトルコのマルマラ海であり、もう一つはカリブ海である。実験期間は、トルコは7月から10月まで、カリブ海は11月から2月までであった。この実験のために北海道大学の海底地震計32台を欧州まで運び、現地で製作させた海底地震計用バラスト錘を組み付けて整備したあと、ともにフランスの海洋観測船(と前者はトルコの観測船)を借りて海底に設置した。実験はパリ大学地球物理学部やトルコ・イスタンブール工科大などの研究者と共同で行った。同時にフランスなど欧州の科学者側では周辺の陸地や島の陸上に約160台(トルコ)〜50台(カリブ海)の陸上用の地震計をこの共同研究のために臨時に展開した。海底地震計を海底に設置した後、フランスの観測船が持つ強力なエアガン群列で人工地震を行い、マルチチャンネル反射法地震探査も行った。
これらの研究は、それぞれの海底に起きている微小地震の震源分布や震源メカニズムを調べることと海底面から地下30-40kmまでの深部の地下構造を精密に研究するのが目的であった。また、地球トモグラフィーも行えるデータを取得することが出来た。トモグラフィーは日常的に起きている無数の微小地震から出る地震波の走時(到達時間)を使って、三次元的な地下構造を求める研究手法で、人体に使うCTスキャンを地球に応用したものである。
カリブ海にあるバルバドス海嶺付近は、プレートが海嶺の下に(日本近海のようには海溝を作らずに)沈み込んでいるという(日本近海とは全く違った)特異な場所である。また、マルマラ海は、トルコを横断している北アナトリア断層の延長部分が延びていると考えられているところで、さらに先では、ギリシャで数々の地震を起こしているヘレニック海溝からのプレート沈み込みとも密接に関係していて、地球科学の謎が深い場所である。

研究成果

• [文献書誌] Shimamura, Him, Nishimura, Lepine, et.al.: "Seismic Activities of microearthquakes beneath Marmara Sea, Turkey, and its relation to the North Anatolian Fault"Journal of Geophysical Researches. (発表予定).
• [文献書誌] Him, Shimamura, , Murai, Lepine, et.al.: "Deep structure of Marmara Sea, Turkey, which was revealed by ocean-bottom and land seismographic observations"Tectonophysics. (発表予定).
• [文献書誌] Lepine, Shimamura, , Nishimura, Him, et.al.: "Seismic Activities of microearthquakes in the Antilles which were revealed by ocean-bottom and land seismographic observations"Journal of Geophysical Researches. (発表予定).
• [文献書誌] Lepine, Murai, , Nishimura, Him, Shimmaura et.al.: "Seismic tomography of the Marmara Sea, Turkey, made by a joint observation of 32 OBS and 160 land seismographs"Tectonophysics. (発表予定).
• [文献書誌] Him, Shimamura, , Murai, Lepine, et.al.: "Deep structure and tectonics of Antilles, Carribean, which were revealed by ocean-bottom and land seismographic observations"Science. (発表予定).
• [文献書誌] Lepine, Shimamura, , Murai, Nishimura, Him, et.al.: "The extension of the North Anatolian Fault into-Marmara Sea, Turkey"Journal of Geophysical Researches. (発表予定).