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2021 Fiscal Year Annual Research Report

SPPIM: South Pacific Plume Imaging with floating robots

Research Project

Project/Area Number 19H00731
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

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)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉岡 裕子  神戸大学, 海洋底探査センター, 教授 (00359184)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords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
Outline of Annual Research Achievements

本研究は日本、フランス、アメリカ、中国の国際共同で南太平洋の広大な領域でかつてない規模の地震観測をハイドロフォン搭載海中浮遊型地震観測ロボットMERMAIDフロートを用いて実施し、それにより得られた地震データで地震波トモグラフィーを実行し南太平洋下マントルの大規模上昇流(太平洋プルーム)の実態を明らかにしようとするものである。2019年度のMERMAIDフロート投入によって計50台が南太平洋で稼働しており、日本が管理している9台のデータを取得し続けている。引き続き地震波トモグラフィーに必要なP波初動の走時を読み取りデータを蓄積している。
MERMAIDデータに応用可能な地震波トモグラフィーをオントンジャワ海台周辺に展開した海底地震計や日本東北沖に展開された海底地震計のデータを用いて実施した。オントンジャワ海台周辺の海底地震計データを用いたトモグラフィーではオントンジャワ海台の下のマントル遷移層にかつて沈み込んだ太平洋プレートの残骸が横たわっていることを発見した。本研究で対象にしている太平洋プルームの底にある低速度異常の西端から小規模な上昇流がカロリンホットスポットに向かって上昇していることが過去の研究で示されているが、横たわるプレートの残骸によりマントル上昇流が妨げれ、カロリン火山列に沿ったシート状の上昇流に変わることを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2019年度に展開したMERMAIDフロートから地震波データを取得しておりトモグラフィーに必要な解析を進めている。

Strategy for Future Research Activity

国際協力のもとMERMAIDフロートから送信される地震波形を解析して地震波トモグラ フィーに必要なデータを得る。蓄積されたデータを用いて地震波トモグラ フィーを実行し、太平洋プルームの構造を明らかにする。

  • Research Products

    (9 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Princeton University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Princeton University
  • [Int'l Joint Research] GeoAzur(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      GeoAzur
  • [Int'l Joint Research] SUSTech(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      SUSTech
  • [Journal Article] Interrelation of the stagnant slab, Ontong Java Plateau, and intraplate volcanism as inferred from seismic tomography2021

    • Author(s)
      Obayashi Masayuki、Yoshimitsu Junko、Suetsugu Daisuke、Shiobara Hajime、Sugioka Hiroko、Ito Aki、Isse Takehi、Ishihara Yasushi、Tanaka Satoru、Tonegawa Takashi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-99833-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Seismic evidence for a thermochemical mantle plume underplating the lithosphere of the Ontong Java Plateau2021

    • Author(s)
      Isse Takehi、Suetsugu Daisuke、Ishikawa Akira、Shiobara Hajime、Sugioka Hiroko、Ito Aki、Kawano Yuki、Yoshizawa Kazunori、Ishihara Yasushi、Tanaka Satoru、Obayashi Masayuki、Tonegawa Takashi、Yoshimitsu Junko
    • Journal Title

      Communications Earth & Environment

      Volume: 2 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s43247-021-00169-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] pdates from the floating seismometer MERMAID array2021

    • Author(s)
      Masayuki Obayashi
    • Organizer
      Mini-seismo-2021 Seismology Frontiers
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Slow anomalies atop the 410-km discontinuity oceanward of the Kurile slab2021

    • Author(s)
      Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Yoshio Fukao
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Two-year seismic observation by hydrophone floats2021

    • Author(s)
      Masayuki Obayashi, Hiroko Sugioka, Junko Yoshimitsu
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
  • [Presentation] 千島-本州スラブ海側の410-km不連続面 直上の低速度異常2021

    • Author(s)
      大林 政行、吉光 淳子、深尾 良夫
    • Organizer
      地震学会2021年度秋季大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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