(1) 課題番号:0113 (I)

(2) 実施機関名:東京大学地震研究所

(3) 課題名: (I)海底地殻変動観測手法の開発 (3(2)イ) 

 

(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成13年度までの成果

 (4-1 ) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」(以下、建議)の項目:

3 (2) 観測技術

 (4-2) 関連する「建議」の項目 (建議のカタカナの項目まで)

       (I):1(1)ア・イ,1()ア,1()イ,2(2)ア

 (4-3) 5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果:

プレート沈み込み帯に位置する日本列島とその周辺の地殻活動の中で発生する地震の予測のためには,地震発生に至る地殻活動の全過程を,その過程であらわれる地殻現象の観測によって把握することが必要である.このような地殻現象の観測のためには,高精度に現象検出するための観測システムの開発が必要であり,特に海底地殻変動観測の手法の開発が必要である.12年度までの開発を通じて,海底設置しての長期計測が可能となった(レーザー干渉計を用いたボアホール海底傾斜計はのぞく)。

 

(5) 平成13年度成果の概要

(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明 3.具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか:(2)-2-1

(5-2) 「平成12年度項目別実施計画」のどの項目を実施するのか:(3)-(a)、(3)-(b

(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要:

海底設置型傾斜計: 自己浮上機能を持つ最少分解能10ナノラジアンの海底設置型傾斜計を深海底に設置し、観測を継続している。千葉大学と共同研究。

海底重力・圧力計: 1999年神津島・新島近海の群発地震活動域に設置した海底圧力計データを解析し、2地点の圧力データの差から他の観測結果と調和的な上下変動を抽出した。また、三陸沖にアレー展開した。東北大学、東京大学海洋研究所と共同研究

GPS/音響測位システム(海底測位・測距計): GPS/音響測位システムを三陸沖に設置し、繰り返し長期観測を開始した。このための計測ブイの開発(図1図2)と、海底部リピータ型トランスポンダの設置システムの開発をおこなった。計測データは解析中である。東北大学との共同研究。

レーザー干渉計を用いたボアホール海底傾斜計: 鋸山観測井での試験観測を継続した。また、半導体レーザーをベースとする高精度レーザー光源の開発を継続するとともに、DSP技術による高速信号処理の開発に着手し、海底観測での実用化のために必須な低消費電力化と信号処理の最適化をすすめた。

海底孔内設置型体積歪計: 鋸山海底地殻変動試験観測井における高度化のための観測を継続した。開発された体積歪計と同型式が平成118月に国際深海掘削計画186次航海において三陸沖海底(水深約2500m)の掘削孔(深さ約1000m)に設置されている。平成13年度はこの観測の立ち上げをはかった。海洋科学技術センターとの共同研究。

海底観測通信ブイ: 開発中の海底観測通信ブイを1999年神津島・新島近海群発地震活動域に試験的に設置し、準リアルタイム観測を可能とする本システムが、地震活動の推移の把握のために、有用であることを示した。平成13年度はこの試験観測で明らかとなった問題点の改善をすすめた。

超深海における海底観測の実用化: 6000mより深い超深海底での観測を可能とするため、新たな耐圧容器を開発した(図3)。

(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要: 観測・解析結果をフィードバックして測器の高度化を継続するとともに,海底測位・測距計と海底圧力計をアレー展開して三陸沖における地殻変動の長期計測を開始するなど、海底地殻変動観測もおこないながら高度化をすすめるという次のステージに入った。

(5-5) 共同研究の有無: 開発している測器ごとに共同研究の仕方は異なっているが、地震研究所内、東北大学、千葉大学、海洋科学技術センター等との共同研究として開発を進めている。

(5-6) 平成13年度の成果に関連の深いもので、平成13年度に公表された成果

金沢敏彦、村上 英幸、超深海の海底観測に向けて-耐圧ガラス球の開発-2000年地球惑星合同大会発表

藤本博己、長田幸仁ほか、三陸沖日本海溝を挟む精密海底測位システムの設置、2000年測地学会秋季大会発表

玉木崇之,、藤本博巳ほか、海底差圧観測、2000年地球惑星合同大会発表

 

(6) この課題の実施担当連絡者

氏名:金沢敏彦

電話:03-5841-5780

FAX03-5841-8265

E-mailkanazawa@eri.u-tokyo.ac.jp

 

 

図1 開発した計測ブイの外観。計測システムをブイの中に収容するほか、無線LANにより観測船と通信リンクしている。送受波器(ブイの下に固定)の位置は、GPSキネマチック測位、動揺センサーなどのデータから高精度に推定する。

図2 開発した海底部リピータ型トランスポンダの設置システム

図3 超深海での海底観測用に開発したガラス製耐圧容器(耐水深9000m以上)