海陸プレート境界近傍におけるプレート運動ゆらぎの測地学的検出の試み

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15340142
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 藤本 博巳 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50107455)
• 研究分担者: 西野 実 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40322995) ; 三浦 哲 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70181849) ; 日野 亮太 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00241521) ; 篠原 雅尚 東京大学, 地震研究所, 助教授 (90242172)
• キーワード: 海陸プレート境界 / プレート運動 / 非地震性すべり / 海底地殻変動観測 / 精密測位観測 / 海底圧力観測 / 海底傾斜観測 / 日本海溝

研究概要

本研究の目的は、沈み込み型プレート境界にもっとも近い海底における地殻変動観測を実現し、プレート運動のゆらぎとそれと深く関連する非地震性すべりの実態を解明するとともに、そうした海底地殼変動観測の精度評価を行い、観測技術上の問題点を再点検することにある。具体的には、4年間にわたる観測により、(1)日本海溝の軸から約100km海側の海底において精密測位観測(観測の再現性:目標4cm)を行い、水平運動速度を求め、太平洋プレート全体の運動からのゆらぎの検知を試みる。(2)日本海溝陸側においては、岩手県沖・宮城県沖・福島県沖における水平変動の観測(再現性:目標2cm)に加え、上下(再現性:目標2cm)・傾斜変動(分解能10^<-8>ラディアン)の長期連続観測を行うことにより、サイレント・アースクエイクを含む非地震性すべりを検知し、その時空間分布の解明を目指す。
平成15年度は、海底の水平変動を観測するために、日本海溝海側の1点、岩手県沖の1点、宮城県沖の1点、計3点において、GPS音響結合方式による海底精密測位観測を行った。台風接近等のため観測時間が限られたが、最低限の観測は実行できた。さらに福島県沖の観測を開始するために、精密音響測距装置3台を購入し、動作試験を行った。上下変動を観測するために、岩手県沖で、長期の海底圧力観測を開始した。海底傾斜観測については、堆積層の中でいかにして安定した観測プラットフォームを作るかという問題があり、海面から鉄製の支柱を打ち込む実験を行った。この方法で海底に鉛直に突き刺さることは確認したが、打ち込む深さの調節が難しく、何本か試験をする必要があることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] Fujimoto, H.: "Ocean bottom pressure variations in the southeastern Pacific following the 1997-98 El Nino event"Geophysical Research Letters. 30・9. doi : 10.1029/2002GL016677 (2003)
• [文献書誌] Osada, Y.: "Estimation and correction for the effect of sound velocity variation on GPS/Acoustic seafloor positioning : An experiment off Hawaii Island"Earth, Planets and Space. 55. e17-e20 (2003)
• [文献書誌] Cannat, M.: "Melt supply variations to a magma-poor ultra-slow spreading ridge(Southwest Indian Ridge 61 to 69E)"Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 4.8. doi : 10.1029/2002GC000480 (2003)
• [文献書誌] Searle, R.: "FUJI Dome : A large detachment fault near 64°E on the very slow spreading South West Indian Ridge"Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 4.8. doi : 10.1029/2003GC000519 (2003)
• [文献書誌] Fujimoto, H.: "Seafloor geodesy and an ocean bottom cable system"Scientific Submarine Cable 2003 Workshop(SSC'03),25-27 June 2003,Tokyo, IEEE Catalogue. 03EX660. 251-254 (2003)
• [文献書誌] 佐野修: "新たな観測・実験技術の開発"月刊地球. 292. 773-782 (2003)