SPPIM: South Pacific Plume Imaging with floating robots

SPPIM：使用浮动机器人进行南太平洋羽流成像

• 批准号: 19H00731
• 负责人: 大林 政行
• 金额: $ 29.79万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00731/
• 关键词: 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; 太平用プルーム

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台のデータ取得を続けている。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。2023年1月15日のフンガ・トンガ＝フンガ・ハアパイ火山噴火に伴う信号が太平洋に展開中のMERMAIDハイドロフォンアレイで観測された。この信号はMERMAIDの持つ地震動自動検出機能では検出されなかったが、双方向イリジウム通信を介してフンガ・トンガ＝フンガ・ハアパイ火山噴火に焦点を当てたデータリクエストにより取得できたものである。これにより噴火に伴うT-phaseが鮮明に観測された。このデータは海洋島の地震計、海底地震計、係留型ハイドロフォンのいずれでもなく、MERMAIDフロート特有のデータであり、走時解析、スペクトル解析を実行し地震学会等で発表した。現在より詳細な解析を進めている。MERMAIDデータに応用可能なオントンジャワ海台周辺に展開した海底地震計データを用いたレシーバー関数解析を行った。これによりオントンジャワ海台下では410km不連続面が浅くなっていることが示された。また、カロリンホットスポット列に沿って410km不連続面が深くなっていることが示され、トモグラフィーで明らかになったカロリン火山列に沿ったマントル遷移層からのシート状上昇流を支持する結果となった。

这项研究旨在在南太平洋广大地区进行前所未有的地震观测，并使用配备水力机的Mermaid Float，并使用地震浪潮层析造影使用地震浪漫层造影，该地震层造影使用地震浪潮通过进行地震浪潮层析造影获得的地震数据来澄清大型上游（Pacific Plimime）在Sub-Pacicic sub-Pacicic Mertle Mantle。随着2019年的美人鱼浮子的引入，现在在南太平洋中总共有50个单元运行，日本管理的9个单位的数据仍在获取。通过读取地震层析成像所需的初始P波运动来累积数据。在部署在太平洋中的美人鱼水文阵列中，观察到了2023年1月15日，洪加 - 洪加 - 亨加·哈帕火山喷发的信号。美人鱼的自动地震运动检测功能未检测到该信号，而是通过针对Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Hunga-Happay火山喷发的数据请求获得的。这清楚地观察到与喷发相关的T相。该数据不是地震仪，海底地震仪或海洋岛的系泊水文，而是美人鱼浮子独有的，并且在地震社会和其他地方进行了运行时分析和光谱分析。我们目前正在进行更详细的分析。接收器功能分析是使用围绕Onton Java铺设的潜艇地震计数据进行的，该数据可应用于美人鱼数据。这表明在Onton Java高原下，410公里的不连续性表面浅。还表明，沿Carolin热点行410 km的不连续性表面支持沿层造影露出的carolin火山行沿carolin火山行沿地幔过渡层的向上流动。

项目成果

Slow anomalies atop the 410-km discontinuity oceanward of the Kurile slab

千岛板块向海 410 公里不连续面上方的缓慢异常现象

• 发表时间: 2021
• 作者: Masayuki Obayashi;Junko Yoshimitsu;Yoshio Fukao
• 通讯作者: Yoshio Fukao

Multifrequency P-wave tomography of Honshu slab

本州板片多频纵波断层扫描

• 发表时间: 2022
• 作者: Masayuki Obayashi;Junko Yoshimitsu;Hitoshi Kawakatsu;Masanao Shinohara
• 通讯作者: Masanao Shinohara

Three-year seismic observation by hydrophone floats

水听器浮标地震三年观测

• 发表时间: 2022
• 作者: 大林 政行;杉岡 裕子;吉光 淳子;Simon Joel
• 通讯作者: Simon Joel

One Year, Fifteen Hundred MERMAID Seismograms from the South Pacific

一年，来自南太平洋的一千五百张美人鱼地震图

• 发表时间: 2019
• 作者: Joel D Simon;Frederik Simons;Guust Nolet;Yann Hello;Hiroko Sugioka;Masayuki Obayashi;Yongshun J Chen
• 通讯作者: Yongshun J Chen

Seismic evidence for a thermochemical mantle plume underplating the lithosphere of the Ontong Java Plateau

• DOI: 10.1038/s43247-021-00169-9
• 发表时间: 2021-05-24
• 期刊: COMMUNICATIONS EARTH & ENVIRONMENT
• 影响因子: 7.9
• 作者: Isse, Takehi;Suetsugu, Daisuke;Yoshimitsu, Junko
• 通讯作者: Yoshimitsu, Junko