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コア-マントル境界近傍の不均質構造の波長と振幅の推定

估计核幔边界附近异质结构的波长和振幅

基本信息

批准号：
07J09108
负责人：
藤亜希子
金额：
$ 2.11万
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 JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09108/
关键词：
コアーマントル境界 Sdiff波 D"層コア-マントル境界 Sdiff 回折波地球内部構造

项目摘要

一昨年、パプアニューギニアの地震をアメリカ南部の観測点でとらえたSdiff回折波に顕著な後続波が現れることを見つけた。今年度は、この後続波の成因となる速度構造モデルを得ることに成功した。まず、波形データの精査により、限られた方位(60～68度)のデータが、震源と観測点を結ぶ大円上の二次元構造の影響を主に受けていることを明らかにした。次に、主要Sdiff波と後続波の走時差を説明する複数の二次元構造モデルを、波線理論を使って作成した。更に、Spectral Element Methodを用いてそれらのモデルから理論波形を作成した。その結果、観測波形の走時差と極性をよく説明する理論波形を複数のモデルから得た。異常Sdiff波波形は、局所的な超低速度領域(ULVZ,dVs<-30%,幅:150～400km,高さ:100-170km)と、それよりも規模の大きな低速度領域(dVs:約-5%,幅>500km,高さ>200km)の二種類の低速度領域を組み合わせることにより説明できる。本研究で見つけたハワイの南西に位置する超低速度領域(ULVZ)は、100km以上の厚さを持ち、水平方向にシャープな境界を持つ。これは、これまでに報告されたULVZと比較して約10倍厚い。しかしこの解析では、局所的な超低速度領域が、広域低速度領域の中心部に位置するのか、それとも端に位置するのかは、判別できなかった。どちらの場合でも、同じくらいデータをよく説明するモデルが得られる。異常構造の成因を明らかにする為に、データからこの二つのケースを識別する必要が在る。前者の場合は、異常構造は化学的に均一なマントルの温度異常のみで説明できる可能性があり、後者の場合は化学的不均質の存在を示唆する。この識別はマントルダイナミクスにおけるマントル最下部層の役割を明らかにする上で重要である。

A year ago, the earthquake occurred in the southern part of the country. This year, the cause of the aftershock wave is the velocity structure. For detailed investigation of wave shape, orientation (60~68 degrees), seismic source and measurement point, influence of secondary structure on large circle shall be mainly affected. The secondary, secondary, and post-secondary waves are explained in terms of their travel time, and the complex quadratic structure is described in terms of their travel time and wave line theory. In addition, Spectral Element Method is used to create theoretical waveforms. The results of the measurement waveform and the polarity of the travel time are explained in detail. Anomalous Sdiff wave waveform is composed of two types of ultra-low velocity domain (ULVZ,dVs<-30%, amplitude:150~400km, height:100-170km) and two types of low velocity domain (dVs: about-5%, amplitude>500km, height>200km). This study shows that the ultra-low velocity domain (ULVZ) is located in the south-west direction and the thickness is more than 100km. The thickness of ULVZ is about 10 times thicker than that of the original. The analysis of the ultra-low speed field, the low speed field of the field, the center of the field, the end of the field, and the discrimination. The two sides of the fence are closed, and the two sides of the fence are closed. It is necessary to identify the causes of abnormal structures. In the former case, abnormal structure and chemical homogeneity are explained, while in the latter case, chemical heterogeneity is indicated. This recognition is important for the lowest level of service.