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2019 年度 実施状況報告書

沈み込み水循環の新パラダイム:unbendingによるアセノスフェアからの上昇流

研究課題

研究課題/領域番号 19K21892
研究機関東京大学

研究代表者

川勝 均  東京大学, 地震研究所, 教授 (60242153)

研究分担者 悪原 岳  東京大学, 地震研究所, 助教 (30802954)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
キーワード沈み込み / スラブ / 水循環 / 海底地震観測 / レシーバー関数 / 地震波トモグラフィー
研究実績の概要

本研究は,沈み込み帯における水循環に関して,多様な地球内部流体・揮発物質の移動の可能性を,観測データから実証的に解明し,地球内部物質循環研究における新たな展開を目指すものである.具体的には,沈み込む「スラブ下」のアセノスフェアからの水が上昇する経路があり,プレート上面や,大地震が起こるプレート境界へ水を供給している可能性を地震観測データから検証することを目指す.またその原因は,メカニカルな起源を持つプレート沈み込みプロセスunbendingと関連している可能性を解明する.
スラブのunbendingが起こる領域は,沈み込み帯の海溝軸から陸域までの間の海底下の領域である.従って本研究の目的を果たすためには,海底地震計のデータを使って構造解析をすることが必須となる.東京大学地震研究所等の大学の海底地震観測グループは,東北日本弧の太平洋沖で,海底地震計による稠密な観測を行ってきた.またケーブル海底地震観測網S-netのデータも公開がはじまった.海底地震観測によるデータを,豊富かつ高質な陸上データと併せて解析し,東北沈み込み帯前弧下等の地殻・マントル構造とその動態を明らかにする環境がそろったことになる.
初年度の2019年度は,大学の海底地震観測グループが過去に展開した海底地震計稠密アレイの波形データ,公開されているケーブル海底地震観測網S-netの波形データを収集した.また解析準備をおこない,予備的な解析の結果を成果として学会等で報告した.今後はこれらのデータを使用し,レシーバー関数解析,有限周波数走時トモグラフィー解析を行い,さらにHi-net等の豊富な陸域の観測データを統合し目的を果たす.

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

研究は概ね順調に進んでいるが,海底地震計データに関しては,必ずしも全てのデータが使えるわけではない現状が判明し,今後解析領域を絞る必要があるかも知れないことが認識された.

今後の研究の推進方策

2020年度は,レシーバー関数,走時トモグラフィーの解析を推進する予定である.

次年度使用額が生じた理由

基金として運用されている経費なので,研究計画全体の中で使用している.

備考

本研究に関連した内容が一部で記載されている.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 その他

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] Receiver function imaging of subducting Pacific plate and mantle wedge under Japanese islands using denser network of stations2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, HJ, H. Kawakatsu, T. Akuhara, M. Shinohara
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2019
  • [学会発表] Receiver function imaging of the subducting Pacific plate beneath NE Japan using offshore and on land seismic arrays2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, HJ, H. Kawakatsu, T. Akuhara, M. Shinohara, R. Takagi
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
  • [学会発表] Continuous imaging of the subducting Pacific under Japan using receiver function analysis of the amphibious array data2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, HJ, H. Kawakatsu, T. Akuhara, M. Shinohara, H. Shiobara, H Sugioka, R. Takagi
    • 学会等名
      American Geophysical Union, Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D passive-source reverse-time migration imaging of upper mantle discontinuities2019

    • 著者名/発表者名
      Yang Shen, Jiahang Li, Hitoshi Kawakatsu
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2019
  • [備考] 研究成果 Publications

    • URL

      http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/people/hitosi/Papers/index.html

  • [備考] 近況

    • URL

      http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/people/hitosi/whatisnew.html

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公開日: 2021-01-27  

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