| 研究課題/領域番号 |
18K13640
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
森重 学 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), ポストドクトラル研究員 (70746544)
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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 | 沈み込み帯 / 水の移動 / スラブ内地震 / 温度構造 / ベイズ推定 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の最終的な目的は、東北地方や北海道において観測されるスラブ内地震(やや深発地震)の様々な特徴を、水の放出・移動の観点から説明可能かどうかを明らかにすることである。本年度には以下の2つを行った。1つ目は、地球内部を構成する岩石の剪断変形に伴って生じる動圧力勾配が水の移動に与える影響の調査である。具体的には動圧力に関する単純な例として、沈み込むスラブ直上に存在する低粘性層内部の水の移動を考えた。その結果、(1)一度低粘性層内部に入り込んだ水はそこから抜け出すことが難しいこと、(2)動圧力勾配によって、水は低粘性層内部を素早く上昇し得ること、を明らかにした。更に低粘性層内部の岩石の粘性が非線形である場合、その内部で粘性率が数桁変化し、その結果水の多くが低粘性層の底部付近に留まることも示した。これらの内容に関する発表を日本地球惑星科学連合大会、日本地震学会秋季大会で行った。また論文投稿を行ったが残念ながら掲載拒否であった。2つ目は、スラブ内部を含む沈み込み帯温度構造のより良いモデルを構築するための枠組みの提唱である。これまでの温度構造の物理モデリングの研究では、多くのモデルパラメータの影響を系統的に調べることができない、モデルパラメータの誤差を評価することが難しい、等の問題があった。それらを解決するためにベイズの定理に基づく逆解析を行った。具体的には東北地方とカスカディアの地殻熱流量から温度構造に関するモデルパラメータをどの程度制約できるのかを調べた。この内容に関する論文を国際誌に投稿・受理された。
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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
スラブ直上の低粘性層内部の水の移動に関しての研究については論文受理とならなかったが、沈み込み帯温度構造モデルの新たな枠組みを提供する論文が受理された。
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| 今後の研究の推進方策 |
掲載拒否となった論文の再投稿を目指す。熱伝導率の温度依存性を考慮した最新の海洋プレート冷却モデルを用いて沈み込み帯温度構造の再評価を行う。また現在用いている物理モデリングでは、水の量が一度０となった場所には水は再び入り込めなくなるという問題がある。この問題を解決するための浸透率や体積粘性率の取り扱いについて検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していた投稿論文が受理されなかったため。その再投稿時の掲載料として使用する。
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