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日本海溝から東北日本の下に沈み込む太平洋プレート内部の地震波速度不均質構造を地震波干渉法により推定した。本研究では海底および陸上の地震観測点で得られた連続記録中に含まれる雑微動部分を用いて自己相関関数を求めた。理論的には、各観測点における雑微動部分の自己相関関数は、観測点での入力に対する応答関数、すなわちグリーン関数と等価である。本研究では、各観測点で得られた自己相関関数をゼロオフセットのショットトレースとして３次元深度マイグレーション処理を実施し、沈み込み帯の反射・散乱構造のイメージングを行った。昨年度までに、東北日本弧下における反射的なウェッジマントルと比較的透明な沈み込むプレートのイメージングに成功した。また、反射的なウェッジマントルは島弧横断方向に不均質構造を示し、前弧側ではやや透明な構造であるのに対して、火山フロント下から背弧側にかけてより反射的な構造に変化することが示された。
本年度は特に、斜めに沈み込む太平洋プレート内部の反射・散乱構造のイメージングを行った。具体的には、マイグレーション処理において、斜めに沈み込むプレートからの反射波が効率良く抽出できるように、地下の反射・散乱体から観測点への入射角および方位角に関して制限を加えた上でマイグレーション処理を行った。結果、二重深発地震面の地震活動に関連した速度不均質構造が抽出された。特に下面の地震活動度の空間変化に関連した地震波散乱体のイメージングに成功した。これらの散乱体は、下面の地震活動に関連したプレート内流体の分布を示唆する可能性が高い。
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