海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03733
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山野 誠 東京大学, 地震研究所, 教授 (60191368)
• 研究分担者: 朴 進午 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70359199) ; 佐野 有司 高知大学, 海洋コア総合研究センター, 特任教授 (50162524) ; 平野 直人 東北大学, 東北アジア研究センター, 准教授 (00451831) ; 片山 郁夫 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (10448235) ; 土岐 知弘 琉球大学, 理学部, 准教授 (50396925) ; 笠谷 貴史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), グループリーダー (90373456) ; 川田 佳史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), 臨時研究補助員 (50402558)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 海洋地殻 / アウターライズ / 沈み込み / 断層 / 熱輸送 / 流体循環 / 日本海溝 / 太平洋プレート

研究成果の概要

日本海溝及び千島海溝に沈み込む直前の太平洋プレート上で、地殻熱流量測定、堆積物中の間隙水の採取・分析、等の観測調査を行い、プレートの屈曲による海洋地殻の破砕、それに伴う水・熱・物質の移動について多くの新たな情報を得た。特に、日本海溝と千島海溝の間の相違、それぞれの海溝の中での場所による変化、数kmスケールでの不均質性が明らかになったことは、大きな成果である。また、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍では、地殻深部に達する破砕帯と流体循環の存在を示唆する結果が得られた。

自由記述の分野

固体地球物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

海溝に沈み込む前の海洋地殻内での水・熱・物質の動きについて得られた結果を用いることで、沈み込みプレート境界付近の温度構造や水分布の精度のよい推定が可能となる。これは、沈み込み帯に関する幅広い分野の研究において基礎的な情報となるものである。また、海溝による違い、同じ海溝の中での地域による違いを明らかにしたことは、海溝陸側での地震発生や変形過程、島弧の地球化学・岩石学的な特徴、等の地域性の要因の解明に寄与するものと期待される。