• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

海底拡大系から探る上部マントルの不均質構造

研究課題

研究課題/領域番号 15H03717
研究機関神戸大学

研究代表者

島 伸和  神戸大学, 理学研究科, 教授 (30270862)

研究分担者 三ヶ田 均  京都大学, 工学研究科, 教授 (10239197)
松野 哲男  神戸大学, 海洋底探査センター, 特命講師 (80512508)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード内部構造 / 海洋底地球科学 / マントル不均質 / 海底拡大系 / 背弧海盆
研究実績の概要

本研究では、強いマントル不均質性が示唆されているマリアナ背弧海盆において、その海底拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を調べると同時に、数値モデリングおよび岩石試料の分析も実施してマントル不均質の成因を推定する。
非対称な海洋底拡大をしている南部マリアナ背弧海盆の拡大軸下には、拡大軸に対して非対称な低比抵抗帯を含む、非対称な比抵抗構造が存在する。この非対称な比抵抗構造と非対称な海洋底拡大との関係を、水輸送と水によるマントル粘性の低下を考慮した背弧拡大の変遷の数値モデリングの結果も比較しながら検討を進め、非対称な海洋底拡大のモデルを発展させた。具体的には、スラブから脱水した水により、上部マントルに不均質な粘性低下が生じ、このため非対称な海洋底拡大を引き起こし、この結果として、非対称な比抵抗構造が観測されるというモデルである。
開発してきた海底磁力計の小型化をさらに進め、海底での試験観測データの解析により明らかにしたいくつかの問題点にも対応した。また、メーカー仕様が若干変更となった磁力計センターでの性能比較も行い、低周波数にだけ対応したセンサーの方が海底磁力計としてのノイズレベルが低くなることが分かった。これらの結果を踏まえて、上部マントル比抵抗構造の推定のために使用する世界最小の海底磁力計として完成させた。
これまで開発を続けてきた仮想領域空間経由での電磁気観測データの波動論的解析手法をさらに進め、シミュレーションデータを用いて、この手法による海洋域等での実データへの適用性を検証した。
北部マリアナ背弧海盆で採取されたマントルかんらん岩試料の化学分析をさらに進めた。この結果、かんらん岩中のスピネルの化学組成Cr#の値は約0.25-0.55を示し、これまで報告されてきた値よりも広い組成幅であり、マリアナ背弧海盆下でのマントル溶融過程のバリエーションを示唆することなどが分かった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Dynamics in the Uppermost Lower Mantle: Insights into the Deep Mantle Water Cycle Based on the Numerical Modeling of Subducted Slabs and Global-Scale Mantle Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Takashi、Nakakuki Tomoeki
    • 雑誌名

      Annual Review of Earth and Planetary Sciences

      巻: 47 ページ: 41~66

    • DOI

      10.1146/annurev-earth-053018-060305

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new miniaturized magnetometer system for long-term distributed observation on the seafloor2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Kazunori、Matsuno Tetsuo、Ichihara Hiroshi、Nakahigashi Kazuo、Seama Nobukazu
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 70 ページ: 111

    • DOI

      10.1186/s40623-018-0877-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of Hydrous Lithospheric Mantle in Deep Water Transportation and Subduction Dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Nakao Atsushi、Iwamori Hikaru、Nakakuki Tomoeki、Suzuki Yujiro J.、Nakamura Hitomi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 45 ページ: 5336~5343

    • DOI

      10.1029/2017GL076953

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage Detection on Invisible Reverse Side of Planar Steel Using Disturbance Measurement of Magnetic Flux2018

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa T.、Mikada H.、Takekawa J.
    • 雑誌名

      80th EAGE Conference and Exhibition 2018

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.3997/2214-4609.201801296

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation and Imaging of CSEM Data using Fictitious Domain2018

    • 著者名/発表者名
      S Amani、H Mikada、J Takekawa
    • 雑誌名

      Asia Petroleum Geoscience Conference and Exhibition

      巻: - ページ: 51~55

    • DOI

      10.3997/2214-4609.201802919

    • 査読あり
  • [学会発表] 背弧海盆の非対称拡大を説明する仮説:南マリアナトラフでの観測事実と数値シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      島伸和・中久喜伴益・松野哲男・沖野郷子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] Seafloor electromagnetic investigations of the upper mantle of the Mariana back-arc spreading and subduction system2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuno, T., and N. Seama
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 南部マリアナ背弧拡大海嶺下の上部マントル比抵抗構造の解明2018

    • 著者名/発表者名
      松野哲男・島伸和・新藤悠・野木義史・沖野郷子
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会 第144回総会及び講演会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi