2016 Fiscal Year Annual Research Report
巨大海台の正体を探る：海底地震・電磁気観測によるオントンジャワ海台地下構造の推定
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15H03720
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
末次 大輔 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, 分野長 (20359178)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩原 肇 東京大学, 地震研究所, 教授 (60211950)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 巨大海台 / 広帯域海底地震観測 / 海底電磁気観測 / 地震波トモグラフィー / 電磁気トモグラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度は、海洋研究開発機構の学術研究船「白鳳丸」による航海を実施し、H26年度の「みらい」MR14-06航海でオントンジャワ海台とその周辺海域海底に設置した23台の海底広帯域地震計(BBOBS)と20台の海底電位磁力計(OBEM)を全台無事に回収し、海底観測を終了した。回収に要した時間は水深2000m程度で約2時間、水深4000-5000mの場所では4時間ほどであり、特に障害もなく回収することができた。船上において回収した地震波データから海底ノイズレベルの評価を行った。過去、仏領ポリネシア等で得られた海底ノイズレベルとほぼ同様のノイズレベルであると評価され、地震波解析に支障がないことが分かった。仏領ポリネシアで得られた地震波データからはマントル構造について多くの知見が得られており、オントンジャワ海台のデータからも多くの成果が生み出せると期待している。電磁気データも良好な品質を持っていることが分かった。
また、オントンジャワ海台の周囲に位置するチューク島、コスラエ島、マジュロ島、ポンペイ島において稼働している陸上広帯域地震観測点でデータ回収と保守作業をおこなった。海底観測の終了にともない、一部の陸上観測点の機材は撤収した。
一方、既存の地震観測データを用いた研究もおこない、オントンジャワ海台下の上部マントル構造に対して制約を課すことができた。具体的には、海台で反射するPP波、SS波の遠地での観測データを解析し、海台直下にP波、S波速度の異常が存在するかどうかを確かめた。その結果、P波については標準速度より数％速く、S波は速いところと遅いところが混在していることが分かった。今後、このデータから地震波減衰や地殻の厚さも同時に推定する方針である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
海底地震・電磁気観測の機器は無事全台回収し、データもおおむね良好である。
陸上地震観測では高温・高湿という悪環境での観測のため一部の機器に故障が起きているが、バックアップ機器を備えているため、データ取得には問題はない。
以上のとおり、計画はおおむね順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、回収されたデータを解析してオントンジャワ海台下マントルの地震波速度・電気伝導度構造をイメージングする。
オントンジャワ海台下のマントル構造についてもいくつもの謎がある。オントンジャワ海台下深さ300kmまでに地震波低速度異常が存在するか？その異常が存在するとしたら、それはオントンジャワ海台全体にわたる異常か、あるいは局在したものか？その異常は高温度によるものか、それとも化学組成の異常（オントンジャワ海台地殻生成にともなってできた鉄など主要元素存在度に関わる異常）か、あるいは揮発性物質(水、二酸化炭素など)に関係する異常か？
地震波速度が主に温度と主要元素組成に敏感であり、電気伝導度が主に温度と揮発性物質の存在に敏感であることを利用して、低速度異常の原因を特定する予定である。
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[Journal Article] Upper boundaries of the Pacific and Philippine Sea plates near the triple junction off the Boso Peninsula deduced from ocean-bottom seismic observations2017
Author(s)
A. Ito, H. Sugioka, K. Obana, R. Hino, D. Suetsugu, K. Nakahigashi, M. Shinohara, M. Nakano, Y. Yamamoto
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: 69
Pages: 1, 13
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] 3-D Electrical Resistivity Structure based on Geomagnetic Transfer Functions Exploring the Features of Arc Magmatism beneath Kyushu, Southwest Japan Arc2017
Author(s)
M. Hata, M. Uyeshima, S. Handa, M. Shimoizumi, Y. Tanaka, T. Hashimoto, T. Kagiyama, H. Utada, H. Munekane, M. Ichiki, K. Fuji-ta
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Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 122
Pages: 172, 190
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Making a better magnetic map2016
Author(s)
M. Catalan, J. Dyment, Y. Choi, M. Hamoudi, V. Lesur, E. Thebault, A. Santis, T. Ishihara, J. Korhonen, T. Litvinova, J. Luis, B. Meyer, P. Milligan, M. Nakanishi, S. Okuma, M. Pilkington, M. Purucker, D. Ravat, C. Gaina, S. Maus, Y. Quesnel, R. Saltus, P. Taylor
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Thai Seismic Array (TSAR) Project2016
Author(s)
S. Tanaka, W. Siripunvarporn, Y. Ishihara, S. Boonchaisuk, S. Noisagool, K. Kawai, T. Kim, K. Miyakawa, N. Takeuchi, H. Kawakatsu
Organizer
日本地球惑星科学連合2016年大会
Place of Presentation
幕張メッセ, 千葉県千葉市
Year and Date
2016-05-23
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