マントル遷移層探査のための海底観測技術の高度化

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本研究は、マントル遷移層研究のグローバル展開に貢献することを目的として、観測技術開発（海底電磁気探査技術の飛躍的な高度化を遂げること）が本研究の柱となるが、同時に観測で得られる長期地震電磁気データの解析によるマントル遷移層の構造解明についても有効な手法の開発を進めることが必要である。本年度は以下の研究を進めた。・観測技術開発従来の方法では、マントル遷移層の電気伝導度構造解明のために必須の観測装置EFOS（地球電場観測装置）の設置と回収を無人探査機（ROV）を用いて行なってきた。この方式では、観測を実施する機会が極めて限られてしまう。これを解決するために、設置及び回収方法を多様化する必要がある。本研究ではEFOSの回収を、自己浮上方式でできるようにすることを目標としているが、そのためには、本体耐圧容器と電場測定用のケーブルを自動的に切り離す必要がある。本年度は、切り離しメカニズムの試作機による深海底での動作実験を行った。その結果、試作した方式では確実に本体耐圧球とケーブルを切り離すことができないことが判明した。そのため設計をやり直し、次年度に再度試験を行うことにした。・データ解析周期３時間から1日の間の帯域の電磁場変動は，上部マントル深部から遷移層上部に感度が高い一方，空間形状が複雑なため有効な解析手段が未整備で，この帯域が情報のギャップになっている．本研究グループでは，この帯域の解析手法の開発に以前より取り組んできた（例えばShimizu et al., 2009）が，なお多くの課題が残されている．そこで、過去の研究計画等で取得したデータを用いながら解析手法の開発を進めた。特に、球座標系でもモデル計算手法を改良し、従来は直交座標系に近似して行なっているMT法の計算に含まれうる誤差を系統的に調べた。