地震学的アプローチによる地球外核深部の不均質に関する研究

利用地震学方法研究深部外核的非均质性

• 批准号: 21K03709
• 负责人: 大滝 壽樹
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03709/
• 关键词: 地球の外核最下部; P波速度構造; 球殻上を伝わる波の分散; 地震波速度構造; ICB

本研究課題では，地球の外核最下部数百 kmの地震波（P波）速度構造をマッピングすることを目的としている．この目的のためには，なるべく広い範囲にわたってP波速度を求めることが重要となる．しかし，地震が起こる場所と地震からの波を観測する場所とがともに限られていること，外核最下部のような地球深部へ向かう波の振幅が大きくなるような地震もさらに限られていることのため，マッピングは簡単ではない．我々は本課題以前に二地域で外核最下部の速度構造を求め，その構造に違いがあることを公表している．次の疑問は，どちらの速度構造が支配的であるのか，あるいは別の構造があるのか，である．この疑問に答えるため，この少し離れた二地域の間の空間的ギャップを少しでも埋めるべく，今年度は昨年度選んだ南米大陸の南部に起きた地震波形の解析をおこなった．観測網は，以前の二地域の構造探査に使ったものと同じ日本のHi-netである．この波形がサンプリングする地域は，我々が2015年の論文で解析した地域の南隣にあたる．解析は以前の論文と同様，外核ー内核境界上を掠める波の速度の周波数依存と掠める波と反射する波との時間差の二つの量を使っておこなっている．なお，後者については研究協力を仰いでいる．また，掠める波の振幅の距離変化についても予備的解析を行った．得られた結果は，解析対象地域の外核最下部がその北隣と同じ速度構造で説明できることを示している．また，この結果は，2015年論文と今回の，独立した二つの構造探査で，同じ速度構造を支持する結果が得られたことを意味し，我々の解析の妥当性を示している．この結果は国際学会(12月）にて発表した．また，今回の対象地域および以前論文化した地域で新たに起きた地震についても，波形収集を続けている．

该研究主题旨在绘制地震（P波）速度结构，位于地球外核的最低部分几百公里。为此，重要的是要确定尽可能宽的P波速度。但是，映射并不容易，因为地震发生和从地震中观察到波浪的位置都受到限制，并且地震（例如外部核心的底部），在外部核心的底部，其中海浪的幅度增加了地球深处。在此问题之前，我们已经确定了两个区域外核底部的速度结构，并公开认为结构存在差异。下一个问题是哪种速度结构占主导地位，还是还有另一个结构？为了回答这个问题，为了缩小这两个区域之间的空间差距，今年我们分析了去年我们选择的南美大陆南部地区发生的地震波形。观察网络与以前用于对两个区域的结构探索的观测网络相同。采样该波形的区域是我们在2015年论文中分析的区域的南部。与以前的论文一样，分析是使用两个量进行的：在外部和内部核心边界上放牧的波速度的频率依赖性，以及放牧的波和反射波的波之间的时间差。此外，要求后者进行研究合作。我们还对闪光波幅度的距离变化进行了初步分析。获得的结果表明，要分析该区域的外部核心的底部可以通过与北邻居相同的速度结构来解释。此外，这些结果表明，获得了支持相同速度结构的2015年论文和现在的两个独立的结构探索，表明我们的分析有效性。结果是在国际科学学会（12月）提出的。我们还将继续为当前目标区域以及我们先前讨论的区域中发生的新地震收集波形。

项目成果

Exploration of velocity structure in the lowermost outer core (F layer) beneath east-central to central Pacific Ocean

太平洋中东部至中部最下部外核（F层）速度结构探索

• 发表时间: 2022
• 作者: Toshiki Ohtaki;Satoshi Kaneshima and Taku Tsuchiya
• 通讯作者: Satoshi Kaneshima and Taku Tsuchiya