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2023 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 / 海底火山
研究実績の概要

全マントルで均一かつ高解像度に地震波速度構造を得るトモグラフィーに向け、海洋地震観測をハイドロフォン搭載海中浮遊型ロボット(MERMAIDフロート)50台を用いて南太平洋で日仏米4カ国共同により2019年に開始したが、50台中40台は現在も観測稼働中である。随時MERMAIDフロートから送られてきた海底で地震P波から変換された水中音波波形データを参加4カ国で解析し、蓄積された走時データを用いてトモグラフィーを実行したが、走時解析に不備があったことが判明し、現在走時解析をやり直しているところである。
MERMAIDフロートは深海サウンドチャネルに当たる水面下1500mを漂流するため、海底火山等によるT-phaseを観測可能であり、実際に2022年1月15日に起きたフンガ・トンガ=フンガ・ハアパイ火山で海底火山大規模爆発的噴火に伴うT-phaseが観測された。各フロートのT-phase波形データの相関をとることでフロート間のT-phase走時差を測定し、走時差データを用いてT-phaseの発生源を求めると共に地震波形等で示唆される噴火イベントとは異なる噴火の様子がT-phaseによって描写できることを示した。
2023年10月9日鳥島近海で地震によって八丈島に0.6mの津波が観測されたが、地震規模から予想されるよりもはるかに大きな津波であったと指摘されている。津波原因とされる地震を含め10月9日午前4時40分(日本時間)から2時間の間に13回の顕著なT-phase が観測されている。小笠原海溝付近を漂流していたMERMAIDフロート2台の含め海洋島、海底ケーブル等の地震計、ハイドフォンデータから、T-phaseの走時差を測定し、13個のT-phase発生源を求めたところ地震孀婦岩の西にある孀婦海山に集中していることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3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] SU STech(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      SU STech
  • [雑誌論文] Global P-wave and joint S-wave tomography in the North Pacific: Implications for slab geometry and evolution2023

    • 著者名/発表者名
      Fu, Y., Wang, Z., Obayashi, M.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 128 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2023JB027406

    • 査読あり
  • [学会発表] Re-location and integration into the ISC Bulletin of earthquakes recorded by hydro-acoustic MERMAID instruments freely floating in the South Pacific Ocean2024

    • 著者名/発表者名
      Dalija Namjesnik, Karin Sigloch, Joel D. Simon, Tom Garth, James Harris, Dmitry Storchak, Frederik. J. Simons, Sebastien Bonnieux, Yong Yu, Masayuki Obayashi
    • 学会等名
      EGU 2024
    • 国際学会
  • [学会発表] MERMAIDフロートによる南太平洋下における地震P波記録2023

    • 著者名/発表者名
      大林 政行、近藤 優子、吉光 淳子、村上 聡、杉岡 裕子、Simon Joel
    • 学会等名
      日本地震学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] MERMAIDで検出された2022年トンガ火山噴火に伴うT-phase解析2023

    • 著者名/発表者名
      村上 聡、大林 政行、杉岡裕子、近藤 優子、吉光 淳子、Joel SIMON、Yong YU
    • 学会等名
      日本地震学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 有限周波数トモグラフィによる南米中南部の3次元P波速度構造の推定2023

    • 著者名/発表者名
      Yuko Kondo, Masayuki Obayashi, Hiroko Sugioka, Hajime Shiobara, Aki Ito, Masanao Shinohara, Hikaru Iwamori, Masataka Kinoshita, Matthew Miller, Carlos Tassara, Javier Ojeda
    • 学会等名
      日本地震学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] Seismic velocity structure beneath South America from finite-frequency tomography2023

    • 著者名/発表者名
      Yuko Kondo, Masayuki Obayashi, Hiroko Sugioka, Hajime Shiobara, Aki Ito, Masanao Shinohara, Hikaru Iwamori, Masataka Kinoshita, Matthew Miller, Carlos Tassara, Javier Ojeda
    • 学会等名
      JpGU 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] The 15 January 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai Eruption as Recorded by MERMAIDs Adrift in the Pacific: Investigating the Effect of Bathymetric Occlusion on Hydroacoustic Signature2023

    • 著者名/発表者名
      Joel D. Simon, Yong Yu, Masayuki Obayashi, Hiroko Sugioka, Frederik Simons, Jessica C E Irving and The Earthscope-Oceans Consortium
    • 学会等名
      AGU2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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