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2009 年度 実績報告書

日本海溝に沈み込む太平洋プレートの温度構造と水の分布の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19340125
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, 准教授 (60191368)

研究分担者 馬場 聖至  東京大学, 地震研究所, 助教 (70371721)
キーワード日本海溝 / 沈み込み帯 / 地殻熱流量 / 地下温度構造 / 比抵抗構造 / 太平洋プレート / 海洋地殻 / 地震発生帯
研究概要

1.平成21年の「淡青丸」KT-09-8、「かいれい」KR09-16、22年の「かいれい」KR10-12の3航海において、北緯38~40度付近の日本海溝周辺海域で熱流量測定を実施した。海溝海側斜面からアウターライズにかけての熱流量異常(平均的に海底年齢に対して高く、ばらつきが大きい)が、海溝北部の広域にわたっていることが確認された。また、海溝軸から150km以上東では高熱流量は観測されず、熱流量異常は沈み込みに伴う太平洋プレートの変形に関係すると考えられる。
2.KR09-16航海で、海溝陸側の水深2000m以下の海域において、自己浮上式の海底水温計1台、熱流量計2台を回収し、約14か月間の温度記録を得た。このデータを解析し、日本海溝陸側の浅海域では初めて、信頼できる熱流量値を求めることができた。
3.KT-09-8、KR09-16、KR10-12航海で、長周期型及び短周期型の海底電位磁力計(OBEM)の設置・回収を行い、海溝海側と陸側の計11点で良質な電磁場データを得た。予備的な解析の結果、海底地形効果のみでは説明困難な応答関数が求められ、比抵抗構造の不均質性を示唆している。また、無人探査機「かいこう7000II」を用いて、海底面上に展張したケーブルによる人工電流送信を行うことに成功した。OBEMで受信した信号を解析した結果、海底下数百mの比抵抗が海底直下よりも低くなる傾向が見られ、海洋地殻が水を多く含んでいる可能性が示された。
4.20~22年度の航海で採取した堆積物試料について、各種物性の測定のほか、火山灰分析による年代推定を行った。また、帯磁率異方性の測定結果に基づいて、底層流の卓越流向を推定した。
5.太平洋プレート上層の温度構造について、海洋地殻上部の高透水率層、正断層に沿った透水率の増加を考慮した数値モデル計算を行い、地震発生帯の温度構造への影響評価を試みた。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] An overview of electrical conductivity structures beneath the northwestern Pacific, the Javanese Islands, and continental East Asia2009

    • 著者名/発表者名
      Ichiki, M., ほか
    • 雑誌名

      Gondwana Research

      巻: 16 ページ: 545-562

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海底電磁探査の近年の進歩とメタンハイドレート検出への適用2009

    • 著者名/発表者名
      後藤忠徳, ほか
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 118 ページ: 935-954

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noble gas isotopic compositions of mantle xenoliths from northwestern Pacific lithosphere2009

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, J., ほか
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 268 ページ: 313-323

    • 査読あり
  • [学会発表] 日本海溝に沈み込む太平洋プレート上層部の温度構造異常と間隙流体の研究2011

    • 著者名/発表者名
      山野誠, ほか
    • 学会等名
      Blue Earth '11
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] 日本海溝での海底地形,堆積物コア試料と底層流との関係2011

    • 著者名/発表者名
      川村喜一郎, ほか
    • 学会等名
      Blue Earth '11
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] ROVを用いた海底電気探査技術の開発2011

    • 著者名/発表者名
      後藤忠徳, ほか
    • 学会等名
      Blue Earth '11
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      2011-03-07
  • [学会発表] Electrical conductivity of oceanic lithosphere and asthenosphere : constraints from modern seafloor magnetotelluric data2010

    • 著者名/発表者名
      Baba, K., H.Utada
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2010 fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco (米国)
    • 年月日
      2010-12-15
  • [学会発表] 人工電流源と無人探査機を用いた太平洋プレートの海底下浅部電磁気探査2010

    • 著者名/発表者名
      後藤忠徳, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] 三陸沖日本海溝周辺海域での海底電磁気観測:自然信号を用いたMT探査2010

    • 著者名/発表者名
      馬場聖至, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] 三陸沖日本海溝海域の熱流量分布と太平洋プレート上層部の温度構造異常2010

    • 著者名/発表者名
      山野誠, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] 日本海溝に沈み込む太平洋プレートの温度・電気伝導度構造の調査2010

    • 著者名/発表者名
      山野誠, ほか
    • 学会等名
      Blue Earth '10
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      2010-03-02
  • [学会発表] Anomalously low heat flow around a "petit-spot" volcano on the old Pacific plate2009

    • 著者名/発表者名
      Yamano, M., ほか
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2009 fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco (米国)
    • 年月日
      2009-12-14
  • [学会発表] Field observations and xenoliths-confirmed architecture of the NW Pacific : Constrains for petrological and geophysical conditions of the old oceanic lithosphere2009

    • 著者名/発表者名
      Abe, N., ほか
    • 学会等名
      Alpine Ophiolites and Modern Analogues
    • 発表場所
      Parma(イタリア)
    • 年月日
      2009-10-01
  • [学会発表] 日本海溝海側の高熱流量異常の広がり2009

    • 著者名/発表者名
      山野誠, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • 年月日
      2009-05-18
  • [学会発表] プチスポット火山周辺における高密度熱流量測定2009

    • 著者名/発表者名
      濱元栄起, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • 年月日
      2009-05-17

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公開日: 2012-07-19  

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