金曜日セミナーのトップへ戻るGlobal geophysical data which are related to the process of thermal convection in Earth's mantle (e.g., plate motions and gravity anomalies) provide direct constraints on the density heterogeneity and rheology in the deep interior. Global tomography models, which contain a 'snapshot' of the present-day structure associated with mantle convection, can be used in mantle flow models and to interpret the surface convection data. We will review recent work in which we used tomography-based flow models to inverted global geodynamic observables and inferred the existence of a strong increase in mantle viscosity near 2000 km depth. The dynamical impact of this high-viscosity peak effectively suppresses all but the longest horizontal wavelengths of the present-day flow in the lowermost mantle. This 'low-pass' filtering provides an alternative interpretation for the 'red' spectrum of heterogeneity in the deepest portions of the lower mantle, which had been previously explained in terms of lower-mantle chemical stratification. Employing results obtained from mineral physics data and theory we can also show that, although there are chemical anomalies in the lowermost mantle, they are unable to inhibit the dominant thermal buoyancy of the deep-mantle mega-plumes below the Pacific and Africa. Monte-Carlo simulations are employed to explore the impact of uncertainties in current mineral physics constraints on our inferences of deep mantle thermochemical structure.
無限・等方・均質媒質中に置かれた 3 次元亀裂の動力学を境界積分方程式法によって数値モデル化するために、標記のような弾性動力学のグリーン関数の表式が必要となるため、これを解析的に（手計算によって）導出した。本講演ではこの研究の概要について紹介するが、数式導出の具体的手順については説明を割愛し、そもそも境界積分方程式法による亀裂のモデル化とは何をするものなのか、そのためになぜ標記のようなグリーン関数が必要になるのか等、最も基礎的な部分に重点を置いて解説をする予定である。セミナー参加者の皆様からの積極的な応答や質問を期待したい。もしも時間的な余裕があれば、工学や地震学関係の学術誌に最近現れた、亀裂理論関係の注目すべき論文数篇についても紹介したい。
生命の起源と初期進化に関しては、いくつかの研究法で研究が行われている。化学進化の分野では前生物的有機化合物合成が研究される。生化学の分野の研究からは RNA ワールドとよばれる仮説が提唱されている。分子進化学の分野では現存する生物の遺伝子の解析から過去の進化の様子を探る。特に、遺伝子の解析から、過去の生物の遺伝子を推定することができる。われわれは、全生物の共通の祖先の遺伝子を推定し、実験的に共通の祖先の性質を研究している。こうした、生命初期進化研究の現状を紹介し、特に我々の研究から明らかになりつつある「全生物の共通の祖先超好熱菌説」について紹介する。
The ultimate goal of seismic tomography is to provide direct constraints on the physical and chemical states of the solid earth (temperature, melt, and composition). As we try to go beyond identifying “blue” and “red” areas in tomographic images (high and low wavespeeds, respectively), it becomes crucial that we recover the true form and magnitude of velocity anomaly as closely as seismic data permit. For relatively small-scale features, such as mantle plumes, this has been difficult in conventional tomographic inversions as ray theory tends to breakdown in the presence of heterogeneity whose length scales are smaller than the Fresnel zone of seismic waves. I will present a tomographic method that makes use of the banana-doughnut-shaped sensitivity of finite-frequency travel times from the Frechet kernel theory. We apply the method to image subsurface velocity structure beneath Iceland using broadband earthquake data collected in Iceland. Giving similar fit to the data, the kernel-based models yield significantly larger velocity anomalies than the ray-based models. The difference in the magnitude of velocity anomalies can be attributed to the proper representation of the phenomenon of wavefront healing of seismic waves by the three-dimensional sensitivity kernel. Furthermore, the kernel-based images show that a near-cylindrical, low-velocity region extends to at least the base of the upper mantle beneath central Iceland, deeper than that resolved by the ray-based studies. The improved resolution in the transition zone is attributed to (1) the deeper crossing of broad sensitivities of finite-frequency waves than in ray approximation and (2) frequency-dependent wavefront healing as an intrinsic measure of the distance from velocity heterogeneity to receivers.
GPS で観測される座標時系列には、テクトニックな原因による変動以外にも多種多様な原因による見かけないし本物の誤差変動が複雑に重なり合っている。そのような誤差変動を調べてみると、意外な誤差要因が誤差変動を生み出していることに感銘を受けるとともに、それを正しく記録する GPS の「高精度」さに改めて驚かされる。
今回、1) 南太平洋の GPS 観測点で見られる年周変動、2) 茨城県つくば市の GPS 観測点で見られる年周変動、について調べた結果、1) は、風による吹き寄せに起因する海面変動による荷重変形、また 2) は田んぼの灌漑のための地下水のくみ上げに起因する帯水層の poloelastic な変形、で説明できることが明らかになった。このセミナーではこれらの研究について紹介するとともに、GPS で観測される座標時系列に含まれる誤差要因について簡単にレビューを行う予定である。
大きなリスクを伴う石油・天然ガスの探鉱・開発プロジェクトの各ステージにおいて，地球統計学的手法による地震探査データの活用は，リスクの定量化・客観的評価のみならずリスク軽減を目的に幅広く適用されてきている。
地下の油ガス層の評価では，地下のデータを収集・分析・解釈して油ガス層の物理モデル（油ガス層モデル）を構築し，コンピュータシミュレーションにより油ガス生産量等の将来挙動を予測することが主な目的である。しかし，油ガス層が地下深部にあり油ガス田のサイズ・油ガス層の不均質さに比してデータが非常に限られていることに加え，水平方向には密だが深度分解能の限られる地震探査データと深度分解能は高いが水平方向には離散的にしか存在しない坑井データの対比に代表されるよう，データ・情報のタイプが多種にわたり全てに整合的なモデルを構築することが単純ではないことから，正確な油ガス層の評価は困難な場合が多い。これに対して，地球統計学的アプローチを採用した 3 次元地震探査データ評価を実施することにより，従来型の（決定論的な）評価法に比較して以下の効果が得られる。
適用事例 1) 水平方向には密であるが垂直分解能の悪い地震探査データと垂直分解能に優れるが離散的な点にしか存在しない坑井データとを，トレンド付 3 次元ガウシアンシミュレーション手法を用いて統合することにより，縦横に高分解能の 3 次元の油層孔隙率・浸透率分布モデルを構築した事例。
適用事例 2) 地層の古堆積環境がある程度分かっている場合などの，地層パラメータ分布に関する地質学的事前情報は，オブジェクト型手法あるいはマルチポイント手法の適用により油層モデル構築に利用できる。
適用事例 3) 地震探査データを逆問題的に解析することにより地下物性分布を得る地震探査インバージョン手法と地球統計学的条件付シミュレーション法を組み合わせた統計的インバージョン手法の適用により，分解能の高い物性評価が可能となる。
It will be reviewed the experimental works performed in laboratory to reproduce one of the most intriguing aspects of the plate tectonics: the subduction process. This process has been simulated in laboratory in different ways and using different analogue material. Hence, it can be considered as a good example to illustrate what is a laboratory experiment, the informations that can be extracted from it and how it can be applied to natural systems.
1995 年兵庫県南部地震の後に水圧破砕法によって測定された応力値と，地震時の断層面上のすべり分布とを用いて，断層の周辺における地震前の応力場を推定した．解析の結果，地震の前では断層中央部の主応力軸の方向が近畿地方の広域応力場の方向と一致しており，断層面には大きなせん断応力がはたらいていたことが確認できた．一方，断層の端では地震前からすでに主応力軸が断層に直交していたことがわかった．このことは，断層の端では地震後も強度が回復せずに，非地震性のすべりによってせん断応力を解放していることを示唆しているのかもしれない．
The ~120 Ma greater Ontong Java Plateau (OJP), Earth’s most voluminous large igneous province (LIP), encompasses ~5.7 x 107 km3 of crust in the western Pacific Ocean. OJP defies explanation by extant plume models, and cannot be easily linked to any hotspot track. The arrival of a hot plume at the base of oceanic lithosphere, accompanied by voluminous decompression melting, should have resulted in a combination of buoyancy and crustal growth capable of maintaining OJP above sea level. Yet all OJP basalt samples were erupted well below sea level. Furthermore, oceanic plateaus should subside via either thermal conduction or continuous viscous spreading of the anomalous mantle material, but OJP’s subsidence was either negligible or erratic. High concentrations of heavy rare earth elements (HREE) indicate melting at shallow depths in the mantle and major and trace element systematics for OJP basalts are consistent with batch melts of greater than 30%. These conditions and extents of melting are typical at mid-ocean ridges influenced by hot mantle plumes, but pelagic sediments overlie mostly vesicle-free basalts, implying a deepwater environment of emplacement away from a spreading center. H2O contents of these basalts are very low indicating dry conditions; the plume could not have been wet which would have facilitated melting. Radiogenic isotope compositions cluster in two small groups, both plotting about halfway between primitive and depleted mantle values; such minor total variation is unexpected considering the size of OJP. Unusually high contents of Cl are found in OJP basalts, high enough to require extensive contamination by seawater yet low K (also sensitive to seawater contamination) contents rule out this possibility. Platinum group elements (PGE) are enriched relative to primitive mantle, despite OJP basalts being sulfide-free and having chondritic Os isotopic compositions, thus excluding core-derived enrichment. A cylindrical, ~300 km deep, low velocity root is centered beneath OJP’s thickest crust. Although its slow shear wave velocities could indicate a thermal anomaly of up to 700°K, high enough to create continued volcanism, its shear wave and attenuation characteristics rule out a thermal origin as its cause, and OJP shows no evidence of active or recent volcanism. Therefore, the keel probably represents a chemical heterogeneity. Shear wave splitting measurements suggest that ambient Pacific asthenosphere flows around the root, indicating that it is rheologically strong and attached to OJP’s crust. Taken it total, many geophysical, geodynamic, and geochemical results from OJP are at odds with a plume model for its origin. An extraterrestrial impact model for OJP, together with extensive neighboring deep ocean basalts in the Nauru, Pigafetta, and East Mariana basins that also formed at ~120 Ma, may be a viable alternative. Plans to investigate OJP’s origin further include an R/V Kairei geophysical expedition in January 2005, an active IODP proposal (www.nd.edu/~cneal/OJP/), and further geophysical and sampling expeditions.
Defining the upper bounds on near-field earthquake ground motions has recently gained increased attention in the earthquake engineering community when dealing with projects in which annual frequencies of very low exceedance have to be considered. Maximum ground-motions also constitute a challenge for seismic hazard assessment. The issue there is to define the limiting factors for ground motions to become unphysical. Among other factors, near-source ground motions critically depend on local site conditions, the wave propagation path, and the source characteristics.
In this presentation I will discuss observational evidence for both extremely large and surprisingly low near-field ground motions, and relate these observations to empirical studies. I will then review how ground motions in the near-field of large earthquakes are affected by different parameterizations of the rupture process. Variability in the slip-velocity function, the rise time as well as the rupture velocity are introduced based on the pseudo-dynamic source model (Mai, 2001; Guatteri et al, 2003, 2004), a dynamically consistent characterization of the rupture process for kinematic strong-motion simulations. Applying the pseudo-dynamic source model to different scenario earthquakes, both for past and simulated earthquakes, I calculate near-source synthetic seismograms that aid in constraining the physical upper limits of near-source ground motions due to the rupture process.
A large-scale slow slip event with a magnitude equivalent to Mw=7.4 has been observed at seven continuous GPS stations located in the Guerrero-Oaxaca region, southern Mexico, for several months from late 2001 to middle 2002 (Kostoglodov et al., 2003). We re-analyzed the GPS time series data to estimate the displacements associated with the slow slip event and also the displacement rates during the interseismic period prior to this event, by applying an inversion technique using a Bayesian information criterion (ABIC). We then carried out GPS data inversion again with ABIC and some detailed forward modeling to obtain spatial distributions of the back-slip rates and the slow slip on a 3-D curved plate interface between the subducting Cocos and the overriding North America plates. The results show that the average direction of the back-slip rates is N 31.3 °E +-5.6°, which is congruent with that of plate convergence in this region. Interplate coupling is found to be very strong down to a depth of about 45 km, indicating a coupling ratio of 0.83 to 0.86 except for a couple of segments on the model region, and decreases dramatically down below. The average direction of the slow slip is oriented about 20° to 35° counterclockwise from the opposite direction of the plate convergence. The slow slip detected on the mid-depth segment to the upper rim of the model region reaches about 9 to 18 cm in the landward region of the Guerrero seismic gap from inversion and forward modeling. From these results, we conclude it is possible that the slow slip may have invaded a deeper part of the strongly coupled, seismogenic zone at least up to a depth of about 25 km. We also estimate stress changes due to the slow slip event. Some decrease in shear stress on the plate interface at these depths suggests that if such a slow slip event occurred episodically, it is possible that the time of occurrence of a forthcoming large earthquake in the Guerrero gap would be delayed to some extent.
In Japan, the scientific investigation of earthquakes began in the late 19th century, partly motivated by the surprise caused by the 1880 Yokohama earthquake (M=5.9). Subsequent research activities were reported in the Transactions of the Seismological Society of Japan (Vol. 1 was published in 1880). Many surprises since then contributed to promotion of earthquake science. Quadrantal radiation pattern, very small changes in strain during the 1927 Tango earthquake, deep-focus earthquakes, distinct geometry of seismicity beneath Japan, free oscillations of Earth, double seismic zone, dynamic triggering of earthquakes, silent earthquakes, low-frequency tremors are just a few to mention. Here we focus on two recent events which surprised at least some seismologists.
First is the super-shear rupture propagation. Although one of the earliest papers on finite fault rupture indicated a very fast rupture speed, 4.5 km/sec (Press et al. 1961), sub-shear rupture propagation has been the generally accepted mode of earthquake rupture. Because the rupture speed in laboratory experiments (mainly Mode I) is only 30 to 50 % of the limiting speed, the Rayleigh-wave speed, the fairly fast rupture speed comparable to the S-wave speed observed for large earthquakes itself was somewhat surprising. Now, evidence for super-shear propagation has accumulated for several large earthquakes, which is even more surprising. It is surprising because even if super-shear Mode II rupture propagation is theoretically possible, no clear evidence for super-shear under spontaneous loading has been experimentally found. Motivated by this, Xia, Rosakis and Kanamori (2004) made a series of experiments under spontaneous loading and observed that under favorable conditions sub-shear rupture can transition to super-shear. Follow-up experiments on inhomogeneous faults (i.e., different material properties across the fault) exhibit a variety of rupture behavior from unilateral propagation with the generalized Rayleigh-wave speed to bilateral propagation involving super-shear rupture propagation. These results are useful for understanding some outstanding problems of earthquake rupture geometry.
Second is the occurrence of large shallow thrust events near the Nankai trough on Sept. 5, 2004. These types of events have been reported and debated by Christensen and Ruff (1986), Lay et al.(1989), and Seno and Yamanaka (1996), and the general consensus is that they are rare, especially if they are shallow. The recent events are surprising in this regard. They are among the best documented, and have interesting implications for the state of crustal stress. It has long been debated whether the background stress on seismic faults is comparable to earthquake stress drops (about 1 to 10 MPa), or much higher (100 to 200 MPa). To have thrust events in the shallow outer-rise area where the stress is normally expected to be extensional suggests a relatively low background extensional stress which was temporarily perturbed. In contrast, it is possible that the background stress in the shallow Nankai trough area is compressional to begin with. In any case, these surprising events will promote further investigations on short-term and long-term potential of large Nankai trough earthquakes.
What surprises will we expect in the future? The recent improvement in the quality and quantity of data and the advancement in the numerical capability will improve the quality of the determinations of earthquake parameters. Despite the progress in the past decades, the accuracy of earthquake parameters is not good enough to fully understand the physics of earthquakes. With an improved understanding of the physics, we will have more surprises concerning long-term earthquake processes reflected in seismicity and our ability in using seismic data for effective earthquake damage mitigation.
東京大学本郷キャンパスには、加賀藩・富山藩・大聖寺藩・旗本森川氏屋敷・御先手鉄砲組屋敷などが所在していた。 そのうち現在の農学部キャンパスは、キャンパス正門脇に記念碑が建っているように、水戸藩徳川家の中屋敷だった。しかし江戸時代を通じて水戸徳川家の屋敷であったわけではなく、正保年間 (1644-1648) は安志藩小笠原家(兵 庫県・ 1 万石)の下屋敷で、1835 年（天保6 ）に相対替により水戸徳川家の中屋敷になったことがわかっている。 これまで本郷キャンパスにおける発掘調査は、加賀藩邸が中心であった。今回の発掘調査で水戸藩邸・安志藩邸 の様相を明らかにするきっかけとなることが期待される。またキャンパスの住所が弥生町1-1であるように、キャ ンパスは弥生時代発祥の地である向ヶ丘貝塚に隣接している。弥生時代を中心に、旧石器時代から奈良・平安時代までの遺跡の検出も期待される。
Feasibility study and experiment plan for the active monitoring of plate coupling in Tokai region, together with the recent experiment result, will be presented in this seminar. The author, while in Nagoya university, joined the development team for an active monitoring system, formerly know as ACROSS (Accurately Controlled Routine Operated Signal System). The monitoring experiment in Tokai region will be made by the team (now a consortium for Tokai monitoring), which consists of members belonging to Nagoya Univ., Shizuoka Univ., JNC, JMA, ERI and other insititutions. The target for the monitoring is the reflector that resides on the subducting Philippine sea plate beneath western part of Shizuoka prefecture, where long-lasting slow slip event is observed. In some explosion experiment strong reflector is observed in this region and this kind of reflectors can be an indicator for the state of plate coupling. Using the data of the explosion experiment in 2000, the reflection can be monitored using present ACROSS system with a resolution of 1% in amplitude if the ACROSS source is installed near the shot site in the 2000 experiment.
Within the coming several years we will make a monitoring experiment using ACROSS sources and seismic array. In this talk the result of the preliminary experiment using Hinet system and the ACROSS source in Toki, Gifu prefecture are presented.
油ガス層探鉱目的を含む地震探査において取得データから各種地層物性を推定する際に、事前に地震波特性（地震波伝播速度）と地層物性との関係を把握しておくことが重要である。油ガス層探査を目的とした場合に推定対象となる地層物性は、孔隙率、水・油飽和率、地層圧力、孔隙圧、岩相、砂岩・頁岩含有率等であるが、これらと P 波、S 波速度との関係は実験室測定データの蓄積、理論的モデリング等のロックフィジクス解析によって理解が進んできている。談話会では、代表的な地層物性と地震波速度（ Vp, Vs, Vp/Vs 比）との関係及び依存性の物理的背景を紹介するとともに、それを利用した油ガス層評価の実例を紹介する。
低周波微小地震とは，その規模に比して顕著に低周波の震動が卓越する微小地震を指す．低周波微小地震には地殻中深部で発生するものと，火山近傍の地殻浅部で発生するものがあるが，ここで話題にするのは前者である．両者を区別するために，以下では深部低周波地震と呼ぶことにする．深部低周波地震が分布する深さは岩石の脆性—流動境界（約20 km）よりも深いので，発生メカニズムは通常の浅発地震とは異なることが期待され，多くの研究が行われてきた．本講演においては，これまでの研究のレビュー，東北地方における解析事例の紹介，低周波地震と内陸地震発生の関係，地震予知研究の観点からの今後の課題等について述べる．
深部低周波地震は北海道から九州地方まで広範囲にわたって，主として火山の近傍で発生している他，非火山地域における発生例も知られるようになった．西南日本のフィリピン海プレート沈み込み帯においては深部低周波微動が広域的に発生しているが，その分布域の背弧側延長部での深部低周波地震の活動は極めて低調である．また，東北地方北部の十和田や岩手山付近では，地殻中部（深さ約 10 km）においても低周波地震が発生している．
深部低周波地震の発生機構については，振動極性の分布， P 波と S 波の振幅比，及び波形インバージョンから推定した例があるが，深部低周波地震全般に共通する解は得られていない．震源スペクトルについては，下北半島などでの広帯域地震観測により，特定の帯域にピークを持ち高周波側での傾きが急であるなど，通常の地震とは明らかに異なることが判明した．東北地方中央部における詳細なトモグラフィー解析の結果，深部低周波地震は火山深部の低速度域の上端付近で発生していることが明らかになった．十和田周辺域でのレシーバ関数解析でも，地殻中部の低周波地震が低速度域の上端付近に分布することが示された．このような地下構造との対応関係などから，以下のようなモデルが提案されている．すなわち，火山深部に貫入したマグマが固化する際に放出された流体は深部低周波地震を発生させるとともに，より浅部まで上昇して地殻の軟化を促し，その周辺で地殻浅部の大規模地震が発生する．
このモデルによれば，地殻浅部大地震と深部低周波地震には関連があることになる．2000 年鳥取県西部地震発生前に深部低周波地震が発生したことは，この関係を示唆する．そのため，深部低周波地震の研究は地震予知研究の観点からも重要である．ただし，これまでの研究では，深部低周波地震が地殻内流体の移動によって発生したという直接的な証拠は得られていない．そのため，深部低周波地震発生域での詳細な地下構造，特に，流体の存在に敏感な比抵抗構造の推定を多くの地域で進める必要がある．また，物質科学分野との共同研究等も推進しなければならない．
地震観測網の整備に伴い、西南日本では「低周波」をキーワードとする地震現象が相次いで発見された。そのひとつは、沈み込むフィリピン海プレート境界の固着域より深部側で発生する深部低周波微動とスロースリップであり、もうひとつは固着域浅部側に発生する超低周波地震である。
深部低周波微動は、東海地方から豊後水道に至る全長約600kmにわたる、沈み込むフィリピン海プレートの走向とほぼ平行の帯状領域内を震源とし、1.5〜5Hzに卓越する波動が数時間から数週間断続的に継続する地震現象である。しかし、微動はその帯状領域内で一様に分布するのではなく、時空間的に集中して発生しており、例えば四国西部には顕著な活動域が存在し、約6ヶ月周期で活発化している。その活発化した微動に同期して、活動期間がわずか数日間の短期的なスロースリップが発生していることが、最近の傾斜計モニタリングで明らかになった。四国西部で発生する微動及びスロースリップの同時発生現象はその活動域が約10km/dayで移動する性質を示すが、北米大陸西海岸カスケード地方でも移動を伴うEpisodic Tremor and Slip(ETS)が検出されていることから、若いプレートの沈み込み帯において共通的に発生している可能性がある。
深部低周波微動の時系列的特徴のひとつとして、トリガリング現象が挙げられる。近地地震だけでなく、遠地地震波到達後に微動が一時的に活発化することがあるほか、スロースリップを伴う活発な微動の時系列を詳しく見ると、微動が半日周期でより活発化するなど、周囲の状態変化に対して非常に敏感に反応する性質も有しており、微動発生のメカニズムを解明するうえで考慮すべき現象である。
一方、南海トラフ近傍においては「とても低い周波地震」が発生していることが、石原・他(2002)によって発見された。この超低周波地震は、卓越周期が10秒から20秒で高周波数成分をほとんど含まないことから、通常の地震観測では検知されず、そのため気象庁等の地震カタログにも記載のないものであった。そこで、Hi-netに併設されている傾斜計データに対してアレイ的解析手法を用いて調査したところ、南海トラフに沿った数ヶ所で、時空間的に集中して発生していたことが明らかになった。さらに、2004年9月の紀伊半島南東沖地震の３日後から同震源域及び紀伊水道南方で、この超低周波地震が非常に活発化した。CMT解析によると、超低周波地震の震源は非常に浅く、高角の逆断層型メカニズムで説明できることから、プレート境界よりも上側の、付加体内部における逆断層系で発生した地震である可能性がある。また、2003年9月の十勝沖地震直後から日向灘付近での超低周波地震活動が活発化したことなど、深部低周波微動と同様にトリガリングの特徴を有する。
これらの低周波イベントは、いずれも沈み込みプロセスを反映したものと考えられるため、巨大地震発生との関連も含め、さらにモニタリングを継続強化する必要がある。
近年、地震に関連するさまざまな周波数においてさまざまな電磁気現象が報告されている。なかでも ULF 帯の電磁場変動は震源域で発生した電磁波を直接観測している可能性があり、地殻変動の監視手法として有望な手の 1 つと考えられている。本講演では、観測した磁場データの偏波（スペクトルの水平成分と鉛直成分の比）解析の結果を紹介し、 ULF 帯の磁場変動と地殻活動の関連について述べる。
極めて大きな自由度をもつ系の振る舞いを理解し，予測するため，既知の基礎法則や支配原理から出発して計算機による大規模計算が必要不可欠なりつつある．例えば，「地球シミュレータ」，21 世紀 COE プログラム「計算科学フロンティア」などの未来開拓学術研究プロジェクトは，日本の計算科学分野の高い実績を基に，様々な理工学上の現象の解明を高速計算機によって行ない，大規模科学技術計算を必要とするものである．近年，計算科学分野の進歩はめざましく，その内容は高速計算機の出現によるものだけでなく，数値計算方法の驚異的な進歩にもよるものである．大規模科学技術計算では，その計算時間の大半が線形方程式を解くことに費やされていて，その計算効率の向上は計算科学において重要である．本発表では，科学技術計算に現れる幾つかの実例を取り上げ，大規模線形方程式の高速算法について述べる．
Surface wave tomography, especially using the velocity of higher mode Rayleigh waves across the Pacific, now provides accurate estimates of Vs as a function of depth which are consistent with our understanding of the thermal evolution of the lithosphere. The results can be used to determine the variation of Vs with temperature, which is similar to that found in laboratory experiments, and to produce contours of the temperature at a given depth within the Earth. The results are consistent with temperature and pressure estimates from mantle nodules, and with our ideas about mantle convection.