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2021 年度 実績報告書

SPPIM計画-海中浮遊ロボット地震広域観測による太平洋プルーム全貌イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 19H00731
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

大林 政行  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 主任研究員 (30359179)

研究分担者 杉岡 裕子  神戸大学, 海洋底探査センター, 教授 (00359184)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード海洋地震観測 / ハイドロフォン / 太平洋プルーム / 地震波トモグラフィー / フロート
研究実績の概要

本研究は日本、フランス、アメリカ、中国の国際共同で南太平洋の広大な領域でかつてない規模の地震観測をハイドロフォン搭載海中浮遊型地震観測ロボットMERMAIDフロートを用いて実施し、それにより得られた地震データで地震波トモグラフィーを実行し南太平洋下マントルの大規模上昇流(太平洋プルーム)の実態を明らかにしようとするものである。2019年度のMERMAIDフロート投入によって計50台が南太平洋で稼働しており、日本が管理している9台のデータを取得し続けている。引き続き地震波トモグラフィーに必要なP波初動の走時を読み取りデータを蓄積している。
MERMAIDデータに応用可能な地震波トモグラフィーをオントンジャワ海台周辺に展開した海底地震計や日本東北沖に展開された海底地震計のデータを用いて実施した。オントンジャワ海台周辺の海底地震計データを用いたトモグラフィーではオントンジャワ海台の下のマントル遷移層にかつて沈み込んだ太平洋プレートの残骸が横たわっていることを発見した。本研究で対象にしている太平洋プルームの底にある低速度異常の西端から小規模な上昇流がカロリンホットスポットに向かって上昇していることが過去の研究で示されているが、横たわるプレートの残骸によりマントル上昇流が妨げれ、カロリン火山列に沿ったシート状の上昇流に変わることを示した。

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

2019年度に展開したMERMAIDフロートから地震波データを取得しておりトモグラフィーに必要な解析を進めている。

今後の研究の推進方策

国際協力のもとMERMAIDフロートから送信される地震波形を解析して地震波トモグラ フィーに必要なデータを得る。蓄積されたデータを用いて地震波トモグラ フィーを実行し、太平洋プルームの構造を明らかにする。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Princeton University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Princeton University
  • [国際共同研究] GeoAzur(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      GeoAzur
  • [国際共同研究] SUSTech(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      SUSTech
  • [雑誌論文] Interrelation of the stagnant slab, Ontong Java Plateau, and intraplate volcanism as inferred from seismic tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Obayashi Masayuki、Yoshimitsu Junko、Suetsugu Daisuke、Shiobara Hajime、Sugioka Hiroko、Ito Aki、Isse Takehi、Ishihara Yasushi、Tanaka Satoru、Tonegawa Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-99833-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seismic evidence for a thermochemical mantle plume underplating the lithosphere of the Ontong Java Plateau2021

    • 著者名/発表者名
      Isse Takehi、Suetsugu Daisuke、Ishikawa Akira、Shiobara Hajime、Sugioka Hiroko、Ito Aki、Kawano Yuki、Yoshizawa Kazunori、Ishihara Yasushi、Tanaka Satoru、Obayashi Masayuki、Tonegawa Takashi、Yoshimitsu Junko
    • 雑誌名

      Communications Earth & Environment

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s43247-021-00169-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] pdates from the floating seismometer MERMAID array2021

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Obayashi
    • 学会等名
      Mini-seismo-2021 Seismology Frontiers
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Slow anomalies atop the 410-km discontinuity oceanward of the Kurile slab2021

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Yoshio Fukao
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Two-year seismic observation by hydrophone floats2021

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Obayashi, Hiroko Sugioka, Junko Yoshimitsu
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
  • [学会発表] 千島-本州スラブ海側の410-km不連続面 直上の低速度異常2021

    • 著者名/発表者名
      大林 政行、吉光 淳子、深尾 良夫
    • 学会等名
      地震学会2021年度秋季大会

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公開日: 2023-12-25  

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