| 研究課題/領域番号 |
18K03784
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
金嶋 聰 九州大学, 理学研究院, 教授 (80202018)
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| 研究分担者 |
ヘルフリック ジョージ 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任教授 (80747163)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 下部マントル / 化学組成不均質 / 地震波の散乱 / 地震計アレイ / 玄武岩物質 |
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| 研究実績の概要 |
当該年度は、様々なタイプの地震波散乱現象を解析した（SP 散乱、ScP先駆波、P’P’先駆波）。特に研究代表者らの研究を総合して推定される深さ方向のSP散乱体分布は、1800km以深のSP散乱体数が著しく少ないことを示唆しており、同じ様な傾向はPP散乱でも見られている。当該年度は、この観測結果をこれまで数１０年間に起きた深発地震について、世界中の大規模地震計アレイにおいて記録されたより多くのデータを用いて、散乱体の個別的位置決定と統計的分布の両面から検証した。その結果、下部マントルに沈み込んだスラブの大規模構造とのSP散乱体位置の関連を明らかにした。この成果は国際学術誌に投稿され、査読結果を踏まえて現在改訂中である。
また、観測されたSP散乱の散乱角の系統的調査を行い、その結果にランダム媒質中の地震波散乱理論を適用して、散乱体の観測と下部マントル中の玄武岩物質の性質との間にある関係について調べた。そして同じ散乱モデルを用いて、PP散乱波の予測を行い、実際のデータと比較した。この成果は国際ワークショップSEDI2018において発表された。
最後に、太平洋西部のLLSVPとその上に存在するサモアのホットスポットについて、SP散乱体の位置と地震波トモグラフィーから得られている上昇流の形態を詳細に調べ、両者の間の関連を明らかにした。この成果は岡山大惑星物質研究所で開かられた研究会において発表された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
地震波アレイのデータセットの構築は順調に進んでおり、ミシガン大学との共同研究も進捗中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
地震波アレイデータのさらなる充実に取り組む。また散乱角と散乱波強度との関連をより客観的に調査する手法の開発を行う。ランダム媒質中の散乱理論を適用方法を再検討して、散乱物質の同定を精密化する。
サモアホットスポットの下の不均質構造の解明を進め、ダイナミクスモデルや地球化学的知見との比較検討を行う。ホットスポット直下の小規模不均質構造の検出方法について検討する。
下部マントルの海洋地殻トレーサーを含む対流シミュレーションの結果を用いて、対流による地殻物質の褶曲構造のサイズや引き伸ばし程度を定量化する。地殻物質が作る大規模構造がどの深さに選択的に分布しているか、引き伸ばされたあるいは褶曲した地殻物質の規模ごとの深さ分布や、出現頻度の数値化を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計算機購入の費用と旅費が、当初の見積もりよりも低かったため残余が生じた。次年度は複数回の海外出張の予定と計算機の追加購入の予定があるので、その費用に充当する。
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