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2015 年度 実績報告書

ハイブリッドP波トモグラフィーによる地球表層現象と深部構造の関連解明

研究課題

研究課題/領域番号 25287116
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, 地球深部ダイナミクス研究分野, 主任研究員 (30359179)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードトモグラフィー / テクトニクス / 火山現象 / 地球内部構造 / マントルプルーム / 深発地震 / シャツキー海台 / スラブ
研究実績の概要

北西太平洋(日本海溝の海側)を対称としたデータ解析、トモグラフィーを実行した。日本列島の広帯域地震計観測網F-NET、「ふつうの海洋マントル」プロジェクトによって展開された広帯域海底地震計及び周辺の海洋島の広帯域地震計のデータを収集し、1.9秒から30秒までの異なる周期帯10バンドでP波の2観測点間相対走時を測定した。この測定では本研究で開発した海洋及び堆積層での多重反射によるみかけの分散の補正方法を使用した。また、P波の立ち上がり時間を可能な限りピックアップし絶対走時を測定した。過去にわたり蓄積した走時データにこれらのデータを加えデータの周期に応じた有限波長効果を考慮したトモグラフィーを実行し、3次元P波速度構造を得た。結果、北西太平洋下の空間解像度を向上させることに成功した。シャツキー海台の北西では深さ約100 - 300 kmで低速度異常が見られるのに対し南東ではほとんど異常がないか若干の高速度異常を示した。このシャツキー海台の北西に比べ南東のマントル浅部で高速度異常を示す特徴は、別研究で表面波の解析から得られたS波構造とも調和的である。またシャツキー海台の下では強くはないが低速度異常が少なくとも深さ300kmまでは観測された。
2015年5月30日の小笠原諸島西方沖地震は深さ660 kmを超え、いわゆる下部マントルに相当する深さで起きた。この地震は深発地震面から深く海側に離れ、トモグラフィーで明らかになった沈み込む高速度スラブがマントル遷移層で折れ曲がりスタグナントする屈曲点の底に位置している。マントル遷移層の深発地震による歪みで生じる応力場がこの地震のメカニズムで示される応力場と類似することから、小笠原諸島西方沖地震は遷移層内深発地震によって強まったほぼ鉛直方向の圧縮応力に因って引き起こされ、スタグナントスラブが下部マントルへ沈み込む前兆のイベントであると推測した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] CSMAP: Cross Section Selector and Tomogram Generator2015

    • 著者名/発表者名
      Taewoon Kim, Yoshio Fukao, Masayuki Obayashi
    • 雑誌名

      JAMSTEC Report of Research and Development

      巻: 22 ページ: 31-38

    • DOI

      doi: 10.5918/jamstecr.22.31

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Unusually Deep Bonin Earthquake (M7.9) of May 30, 2015 Suggests that Stagnant Slab Transforms into Penetration Stage2015

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Obayashi, Yoshio Fukao, Junko Yoshimitsu
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2015
    • 発表場所
      San Francisco Moscorne Center(米国、サンフランシスコ)
    • 年月日
      2015-12-14
    • 国際学会
  • [学会発表] 2015 年 5 月 30 日小笠原深発地震と沈み込むスラブ2015

    • 著者名/発表者名
      大林政行
    • 学会等名
      日本地震学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 招待講演
  • [学会発表] tagnant Honshu slab and its implication for Japan Sea Opening and off-arc volcanism2015

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Obayashi, H. Kawakatsu, S. Tanaka, F. Niu, Y. Chen, J. Ning, S. Grand, J. Ni, J. Yoshimitsu
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics 2015 General Assembly
    • 発表場所
      Prague Congress Center(チェコ共和国、プラハ)
    • 年月日
      2015-06-22
    • 国際学会
  • [学会発表] P-wave velocity anomalies of the plume beneath the French Polynesia2015

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Hajime Shiobara, Daisuke Suetsugu
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-24
  • [学会発表] P-wave velocity anomalies of the plume beneath the French Polynesia2015

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Hajime Shiobara, Daisuke Suetsugu
    • 学会等名
      European Geoscience Union General Assembly 2015
    • 発表場所
      Austria Center Vienna(オーストリア、ウィーン)
    • 年月日
      2015-04-12
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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