CMB直下のP波速度構造推定及びその起源の解明~地震波形インバージョンの応用
【研究キーワード】
波形インバージョン / 核・マントル境界 / 最外核 / 液体 / マントル / 外核 / 広帯域地震波形 / 固体液体境界 / 異方性 / アレイ観測網 / 震源パラメータ / 震源再決定 / 短周期 / 地震波形インバージョン / マントル最下部 / 軽元素
【研究成果の概要】
液体最外核のP波速度構造推定を目的として、液体中における密度及び弾性定数の摂動に対する偏微分係数計算ソフトウェアの開発、および、卓越周期の短いP波を活用するために、震源パラメータ再決定ソフトウェアを開発した。やや短周期(周期8秒まで)の地震波形記録を用いて、最外核を推定する際に用いるフェーズがサンプルするマントル遷移層および最下部マントルの3次元S波速度構造推定を行った。最下部マントルおよび外核最上部の地震波速度構造を同時に推定する土台ができた。
【研究の社会的意義】
これまでよりも短い周期のS波を活用することによって、マントル遷移層および最下部マントルの地域的な3次元S波速度構造の最高解像度でのイメージングに成功した。その結果、マントル遷移層の沈み込みスラブの断裂を特定し、地質学的記録と対比することによって世界に先駆けて地球深部の年代決定を行った。また、既存の走時解析手法にとって不得手とされていた地球深部の低速度異常についても、低速度異常の内部構造のイメージングに成功した。本研究ではマントル遷移層および最下部マントルをこれまでにない解像度で地震波速度構造を推定することによって、地球内部ダイナミクスの理解に貢献をすることができた。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)