海底地殻変動と海水温変動の高精度検出に向けた統合解析：高密度海域観測網の新活用

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04228
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 有吉 慶介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 研究員 (20436075)
• 研究分担者: 永野 憲 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (40421888) ; 長谷川 拓也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (40466256) ; 松本 浩幸 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 技術研究員 (80360759) ; 木戸 元之 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (10400235) ; 内田 直希 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80374908) ; 五十嵐 俊博 東京大学, 地震研究所, 助教 (10334286) ; 飯沼 卓史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 研究員 (10436074) ; 山下 裕亮 京都大学, 防災研究所, 助教 (80725052)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 地殻変動 / 海洋変動

研究実績の概要

平成28年度は，主に既存観測データのコンパイルを行った．具体的には，十勝釧路沖におけるADCP(Acoustic Doppler Current Profiler：超音波ドップラー多層流向流速計）のデータをアスキーデータ形式にまとめることが出来た．これにより，海底圧力計やA-lineによる海水温・塩分の深度プロファイルも併用することにより，十勝釧路沖における約20年間に渡る深層海洋循環の過程を，より高精度に推定する環境を整えることが出来た．
同様に，東北沖でこれまで実施してきたXCTD (投下式水温計・投下式塩分水温深度計) 観測データについても，データコンパイルを行った．さらに，日向灘でも別プロジェクトで海底圧力計を投入するため，XCTDの同時観測が実施できるように年末に観測実施リハーサルを行った．これにより，本研究の対象領域を東北沖および日向灘沖にも展開できる準備が整った．
本研究の着想をさらに発展させるべく，研究代表者は所内の公募研究：イノベーションアウォード萌芽研究として，「海底～海面を貫通する海洋観測データの統合解析」という課題で応募した結果，採択されることになった．これにより，所内有志の研究者が集まった研究合宿を実施した．この合宿の際に本研究内容を紹介し，参加者一同で話し合った結果，地球深部探査船「ちきゅう」の掘削時にも応用することになった．具体的には，「ちきゅう」櫓上での気象センサー観測の設置を行い，孔内観測データの活用に向けた調整を開始した．

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

他との連携については，当初の予定を大きく上回る成果を上げることが出来た．また，室戸沖の海底圧力計の解析結果については国際学術雑誌に論文としてまとめ，現在投稿中である．一方で，地殻変動の数値モデル化および十勝釧路沖の海洋変動については，年度内に論文としてまとめることが出来なかったので，総合的に見てやや遅れている．

今後の研究の推進方策

熊野灘でのDONETおよび十勝釧路沖の海底圧力計の解析を進め，論文としてまとめる一方で，「ちきゅう」を含めた海底～上空の同時観測を南海トラフ沿いで実施する計画を進め，気象および海洋変動が海底圧力に及ぼす影響を評価するための観測を進める．

研究成果

• [雑誌論文] Extraction of crustal deformations and oceanic fluctuations from ocean bottom pressures (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ariyoshi, Hiroyuki Matsumoto, Takeshi Iinuma, Akira Nagano, Takuya Hasegawa, Motoyuki Kido, Naoki Uchida, Toshihiro Igarashi, Yusuke Yamashita
  • 雑誌名: Proceedings of OCEANS 2016 MTS/IEEE Monterey 巻: 2016 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1109/OCEANS.2016.7761035
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 日本南岸の黒潮大蛇行の形成に伴う海底圧力変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永野 憲・長谷川 拓也・松本 浩幸・有吉 慶介
  • 学会等名: Blue Earth 2017
  • 発表場所: 日本大学理工学部駿河台キャンパス(東京都千代田区)
  • 年月日: 2017-03-03
• [学会発表] Ocean bottom pressure variation associated with path variation of the Kuroshio south of Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Akira Nagano, Takuya Hasegawa, Hiroyuki Matsumoto, and Keisuke Ariyoshi
  • 学会等名: EGU General Assembly 2016
  • 発表場所: Austria Center Vienna(ウィーン，オーストリア)
  • 年月日: 2016-04-21
  • 国際学会
• [学会発表] Intensive sound speed monitoring in ocean and its impact on the GPS/acoustic seafloor geodetic measurement (2016)
  • 著者名/発表者名: Motoyuki Kido
  • 学会等名: EGU General Assembly 2016
  • 発表場所: Austria Center Vienna(ウィーン，オーストリア)
  • 年月日: 2016-04-21
  • 国際学会
• [学会発表] Extraction of Crustal Deformation from Seafloor Hydraulic Pressure Gauges: A trial collaboration study (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ariyoshi, Akira Nagano, Takuya Hasegawa, Hiroyuki Matsumoto, Motoyuki Kido, Toshihiro Igarashi, Naoki Uchida, Yusuke Yamashita
  • 学会等名: EGU General Assembly 2016
  • 発表場所: Austria Center Vienna(ウィーン，オーストリア)
  • 年月日: 2016-04-21
  • 国際学会
• [学会発表] Relationship between Ocean Bottom Pressure Variations and Baroclinic Eddy of Kushiro-Tokachi from 2004 to 2013 (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hasegawa, Akira Nagano, Hiroyuki Matsumoto
  • 学会等名: EGU General Assembly 2016
  • 発表場所: Austria Center Vienna(ウィーン，オーストリア)
  • 年月日: 2016-04-21
  • 国際学会