波形インバージョンによる地球内部構造推定
地球内部の地震学的構造を推定するために、私たちは地震波解析手法の開発を進めてきました。従来の研究では実体波の走時などといった二次データなどが用いられてきましたが、私たちの研究グループは地震波形をデータとしてそのまま用いる波形インバージョン法の手法開発を独自に行ってきました。波形インバージョンを行うためには、正確で効率的な理論波形計算および効率的な逆問題の定式化が必要で、それぞれアルゴリズムおよびソフトウェアの開発を行ってきました。
現在、その手法を実際の観測波形に適用することによって画期的な成果を上げつつあります。たとえば、地球進化の理解に重要な熱境界層の一つの核・マントル境界直上の最下部マントルの速度構造を鉛直方向50 km水平方向250 kmスケールで推定し、過去に沈み込んだ古プレートの行方およびホットスポット火山の起源に関する新たな知見を得ました。
最近の構造推定の研究
- 地球マントル最深部における対流の可視化に成功 (Suzuki et al. 2021; プレスリリースへ)
- 太平洋LLSVP内部の高解像度構造の推定に成功 (Suzuki et al. 2020)
- カリブ海下に沈み込んだファラロンプレートが断裂していることを特定 (Borgeaud et al. 2019; プレスリリースへ)
- 中米及びカリブ海下に沈み込んだファラロンプレートが核マントル境界に接していることを特定 (Borgeaud et al. 2017; プレスリリースへ)
- 北部太平洋下の最下部マントル速度構造 (Suzuki et al. 2016)
- 西太平洋下の最下部マントル速度構造 (Konishi et al. 2014)
- 最下部マントルの3次元S波速度構造構造推定に成功 (Kawai et al. 2014)