レシーバ関数法による日本列島下の地殻・上部マントル地震波速度不連続面の研究
【研究分野】固体地球物理学
【研究キーワード】
レシーバ関数 / 遠地地震 / 地震波速度不連続面 / モホ面 / コンラッド面 / プレート面 / 410km, 660km / トモグラフィー / レシーバ / 410km,660km不連続面 / 達地地震 / SVDフィルター / 日本列島 / 3次元構造 / 地震波不連続面 / 地震波形トモグラフィー / 地震観測網
【研究成果の概要】
日本列島に展開されている、広帯域地震観測網FREESIAならびに広帯域に加え短周期地震観測網も含むJ-arrayならびにHinet(高感度基盤観測網)において観測された、地震波形記録を用いて、レシーバ関数(RF)解析を行った。まず、従来のRF解析における手法に加えて、以下の手法を開発した。1 特異値(SVD)フィルターを設計して、数点の観測点でのRFに共通のフェイズを取り出して、ノイズ除去を行った。2)あるバックグラウンド速度を仮定して、ある深さでのPS変換波とみなし、時間軸を深さ軸に変換し、波線に沿ってRFをプロットすることで、3次元的な変換面の構造を視覚的に得られるようにした。
短周期RFによって、地殻・最上部マントルの詳細なコンラッド・モホ面の3次元構造を得ることができた。爆破地震学で得られた速度プロファイルと比較しても、はるかに詳細なコンラッド・モホ面の構造を得ることができた。短周期RFは、地殻・最上部マントル構造研究に革命をもたらすと期待される.広帯域RFでは、上部マントル地震波不連続面、すなわち、沈み込むプレートの上面・下面、410km、520km、および660km不連続面の詳細な構造を得ることができた。特に、660km不連続面は単一ではなくて、2〜3枚の面に分かれているように見えることが興味深い。この問題は今後データの蓄積を待って決着をつけたい。
今年度は、サンプリング周波数が100HzのHinetデータを解析に加えた。高周波まで保存したこの超短周期RFは下部地下での反射層に対応するフェイズを含んでおり、日本列島における下部地殻反射層のマッピングを可能にする能力を秘めていることが分かった。本課題は本年度で終了するが、今後有効な方法であり、研究を,継続する必要がある。
【研究代表者】