武尾研究室へようこそ！ Welcome to Takeo Lab 火山物理セミナーのようすメンバー武尾実、大湊隆雄、青木陽介、市原美恵、前田裕太学生…宮林佐和子 (D2)、長岡優 (M2)、前原祐樹 (M1) 地球が発する最も大きな（ダイナミックな）声の一つは，「地震」です．地震現象は，時間的には動的な発生過程にかかる秒のオーダーから活断層の形成に至る万年のオーダーまでの 1013 の幅を持ち，空間的には微小亀裂のセンチメーターのオーダーから巨大地震の千キロメートル，さらに大断裂帯の万キロメートルのオーダーに至る 109 の幅を持つ非常にスケールの大きなものです．この様々な幅広いスケールの現象が相互に関わり合いながら，地震現象の多様性と一定の規則性が出現していると考えられます．その複雑性と規則性を支配する要因の明らかにすることは，地震発生の物理のみならず地震が発生している場の状態を理解することにつながり，沈み込み帯や断層帯の物性を明らかすることにも役立ちます．さらに，地震波は普通の断層運動だけで励起されるわけではありません．例えば，火山では，断層運動による地震波では見られない特異な波形を持った地震波が観測されます．また，最近では，断層運動が起こりにくいと考えられる下部地殻内でも，日本列島の全域に渉って，深部低周波地震と呼ばれる特殊な地震が起こっている事が明らかになってきました．この様な地震波は，断層運動とは異なる物理過程で励起されたものと考えられていますが，未だその正体ははっきりしていません．しかし，火山の特殊な地震の正体を明らかにする事は，火山におけるマグマや地殻内流体の移動などの解明のつながり噴火活動を理解する上で重要ですし，深部低周波地震の物理過程解明は下部地殻と上部マントルとの相互作用を理解する上で鍵となります．また，沈み込むプレート境界付近で発生する深部低周波微動は，プレート境界地震の震源過程解析と同様に，沈み込み帯における物理過程の理解につながるものと考えられます．この地震や火山など地球内部で現象を理解するためのアプローチの仕方は様々ありますが，私たちは，それらの現象が発するダイナミックな声である「地震波」を調べることを基本において，地球で起こる現象を理解していくアプローチを取っています．浅間山周辺の観測点 138˚26' 138˚28' 138˚30' 138˚32' 138˚34' 観測点間を伝わる地震波 8 Distance (km) 36˚28' 36˚26' 36˚24' 6 4 2 36˚22' 0 1.5 0 5 -10 0 Time (sec) 10 位相速度変化 0.5 噴火前に急増加 0 -0.5 -1 -1.5 → → Δv/v (%) 1 km 徐々に減少 2006 Jan 2007 Jan 噴火 2008 Jan 2009 Jan 2004 年浅間山噴火の前に発生した特異な波動特性を持つ長周期地震と微動の非線形ダイナミクスを明らかにすることで同一の数理モデルで再現することに成功しました。 2 観測点で記録された S コーダ波の相互相関をとって、2 観測点間を伝わる地震波を抽出することができます。浅間山周辺の観測点間を伝わる地震波の速度を測定し、火山活動にともなう速度構造の変化を検出しています。図の実線は浅間山で観測された VLP 地震の波形です。本研究では従来取り扱いの困難であった傾斜変動によるシグナルに対する新しい解析手法を開発・適用した結果、上下動・水平動ともに同じ単一のソースによって説明することに成功しました ( 点線 )。富士山のマグマ供給系を明らかにするために、レシーバ関数解析をおこないました。右図は求めたレシーバ関数で、左図が富士山の下におけるレシーバ関数の振幅です。富士山の下に速度境界面を見つけました。研究内容の詳しい説明はホームページにのっています。興味を持って下さった方は、是非遊びに来て下さい！！ E-mail:[email protected] HomePage: http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/TAKEO-LAB/