地震波形インバージョンによる内核境界近傍の詳細構造推定

使用地震波形反演估计内核边界附近的详细结构

基本信息

批准号：
21K03716
负责人：
河合研志
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、最近公開されてきているアフリカ大陸の地震波観測網のデータを活用し、そのデータから情報を余すことなく引き出すことができる波形インバージョンを行うことで、アフリカLLSVP(巨大S波低速度異常領域)西側境界域にあたる南大西洋下のD″領域(最下部マントル)の詳細な3次元S波速度構造を推定した。使用した波形データは深発およびやや深発地震からの地震波を震央距離70-100度で観測したおよそ3600本の広帯域地震波形の水平トランスバース成分であり、IRISから取得した。0.005-0.1 Hzの周波数帯のフィルターをかけ、SおよびScSフェーズを含む時間窓を使用した。限られたデータの中で可能な限り高い解像度を維持したままインバージョン結果を安定させるために、可変グリッドインバージョンを行うための手法を開発して適用した。得られた3次元S波速度構造モデルには、ブラジルの下に500 kmスケールの高速度域が複数みられた他、南大西洋下のコア-マントル境界（CMB）直上に複数の小スケール（直径500 km程度）の低速度域が確認された。このうちブラジル下の高速度域は過去のファラロンプレートの沈み込み帯の位置に沿って複数並んでいることから、ファラロンスラブがD″領域に到達するまでの間に幾つかの部分に柱状に分裂したものと考えられる。一方、CMB直上の低速度域は従来の全マントルトモグラフィーでLLSVPとされてきた領域の内部だけでなくその西側にも存在しているが、LLSVPがCMB直上で薄い層（厚さ200 km程度）として西側に伸びているとするフォワードモデリングの研究（Ni & Helmberger 2003）と概ね整合的である。南大西洋下のCMB直上に複数の小スケールの低速度域が確認されたことから、LLSVPは細い上昇流の集合体であることが示唆された。

In this study, we used data from the recently published seismic wave observation network of Africa, and performed a waveform inversion that allows all information to be extracted from the data, and estimated the detailed 3D S-wave velocity structure of the D" region (lowest mantle) under the South Atlantic, which corresponds to the western boundary region of the African LLSVP (giant S-wave Low Velocity Anomalous Region). The waveform data使用的是大约3600个宽带地震波形的水平横向成分，在70-100度的震中距离处观察到，并从IRIS中获得了一个时间和SCS阶段的时间，从而在iris频率上进行了效果，以使Introvion cost indosion cost cost indosion cost indosie cost into in cost indosion。并在获得的3D S波速度结构模型中应用。在巴西下观察到了500 km尺度上的多个高速区域，并且在南大西洋大洋下方观察到几个小规模（直径约500 km）。其中，过去，巴西下面的高速区域沿着法拉隆板块的俯冲带的位置排成一列，因此人们认为Faralon平板在到达D'区域之前分为几个部分。另一方面，低速范围直接范围在CMB上方不仅存在于常规的全术学中被认为是LLSVP的区域内，而且在西侧也存在，而且通常与前向建模研究（Ni＆Helmberger 2003）一致（Ni＆Helmberger 2003），其中LLSVP在哪些llsvp延伸为薄层（约200 km厚）。在南大西洋下方的CMB上方观察到几个小尺度的低速区域，这表明LLSVP是上游的薄组合。

项目成果

期刊论文数量（48）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Water Activity Along the Extensional Fossae Present on the Orcus Patera Floor.

沿着 Orcus Patera 地板上的伸展窝的水活动。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Keyur De;Makito Kobayashi;Trishit Ruj;Kenji Kawai,
通讯作者：
Kenji Kawai,

Recent boulder falls within the Finsen crater, an assessment of ongoing geological activities

最近的巨石落在芬森陨石坑内，这是对正在进行的地质活动的评估

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Trishit Ruj;Goro Komatsu;Kenji Kawai;Hanaya Okuda;Zhiyong Xiao;Deepak Dhingra
通讯作者：
Deepak Dhingra

Imaging paleoslabs and inferring the Clapeyron slope in D″ beneath the northern Pacific based on high-resolution inversion of seismic waveforms for 3-D transversely isotropic structure

DOI：
10.1016/j.pepi.2021.106751
发表时间：
2021-06
期刊：
Physics of the Earth and Planetary Interiors
影响因子：
2.3
作者：
Yuki Suzuki;K. Kawai;R. Geller
通讯作者：
Yuki Suzuki;K. Kawai;R. Geller

Waveform inversion for the 3-D S-wave velocity structure inside the LLSVPs,

LLSVP 内部 3-D 横波速度结构的波形反演，

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
HIGO Yuji;KAWAGUCHI Saori;Kenji Kawai,
通讯作者：
Kenji Kawai,

Is the Hellas Impact Responsible for Extensional Structures and Volcanism in and Around the Southern Highlands of Mars?

希腊撞击是否造成了火星南部高地及其周围的伸展结构和火山活动？

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Trishit Ruj;Masanori Kameyama;Kosuke Kurosawa;Tomohiro Usui;Kenji Kawai,
通讯作者：
Kenji Kawai,

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河合研志其他文献

Detailed 3-D S-velocity structure within D” at the western Pacific LLSVP margin: smaller scale plumes and paleoslabs

西太平洋 LLSVP 边缘 D” 内详细的 3-D S 速度结构：较小规模的羽流和古板

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
鈴木裕輝;河合研志;ゲラーロバート;田中聡;Weerachai Siripuvaraporn;Songkhun Boonchaisuku;Noisagool Sutthipong;石原靖;Taweoon Kim;宮川幸治;竹内希
通讯作者：
竹内希

Mantle flows in the lowermost mantle beneath the Northern Pacific inferred by 3-D waveform inversion for radially anisotropic structure

通过径向各向异性结构的 3-D 波形反演推断北太平洋最下地幔中的地幔流

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
鈴木裕輝;河合研志;ゲラーロバート
通讯作者：
ゲラーロバート

Imaging subducted slabs in the mantle through inversion of seismic waveforms

通过地震波形反演对地幔中俯冲板块进行成像

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
河合研志;Borgeaud Anselme;鈴木裕輝;ゲラーロバート
通讯作者：
ゲラーロバート

重力で地震発生を捉える(2) -地震重力変化の理論波形を用いたデータ解析-

利用重力捕捉地震的发生（2）-利用地震重力变化的理论波形进行数据分析-

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
鈴木裕輝;河合研志;ゲラーロバート;田中聡;Weerachai Siripuvaraporn;Songkhun Boonchaisuku;Noisagool Sutthipong;石原靖;Taweoon Kim;宮川幸治;竹内希;木村将也・亀伸樹・綿田辰吾・大谷真紀子・新谷昌人・今西祐一・安東正樹
通讯作者：
木村将也・亀伸樹・綿田辰吾・大谷真紀子・新谷昌人・今西祐一・安東正樹