Kiyoshi Baba @ Earthquake Research Institute, The University of Tokyo

主な研究内容

海半球センター電磁気観測網私たちが行っている研究は、電磁気的観測手法に基づいて、地球内部(主にマントル)を電気伝導度構造としてイメージングし、そのダイナミクスを議論しようというものです。プレートテクトニクスやマントルダイナミクスを深く理解する上では、地球表面の約7割を占める海域での観測が欠かせません。海域での電磁気観測には、海底電位磁力計と呼ばれる機器を利用します。地震研究所・海半球観測研究センターでは約20台のOBEMを運用しています。私たちは、国内・海外の大学・研究機関とも共同して、世界中の様々な海域、多様なテクトニクスを対象に機動的に観測を実施しており、世界のマントル電気伝導度構造研究を牽引しています。地球内部構造を調べる手段としての電磁気学的手法は、地震学的手法とは独立な情報を与えることができるので、近年その重要性が増している一方で、研究者人口は少なく、未踏のフィールド、魅力的なテーマがたくさんあります。

 

海底MT探査

地球内部で起こる電磁誘導現象を利用して、電気の流れやすさの分布(電気伝導度構造)を調べる観測手法です。これを海底で行うのが海底MT探査です。

海底電位磁力計(OBEM)

海底MT探査に用いる観測機器について紹介します。

海洋上部マントルの電気伝導度

上部マントルの電気伝導度構造を調べるとどんなことがわかるのでしょうか? 私の研究成果を中心に紹介します。

Published papers 注目の成果

最新論文

主著者として公表した最新の発表論文を紹介します。

最も引用されている論文

主著者として公表した論文のうち、年平均引用頻度が高いものを紹介します。

観測研究計画

Oldest-1(太平洋最古海盆)

マリアナ海溝沖太平洋の、最も年代の古い海底下のマントル構造を調べようとする計画です。韓国と共同で行っています。

西之島

2013-2017年に約40年ぶりに噴火して、流れ出たした溶岩で大きく面積を広げた西之島。その地下構造を調べようと、海底MT探査を開始しました。が、意外な発見も!

普通の海洋マントル

プレート境界やホットスポットなどのテクトニックな活動地域から離れた「ふつう」の海洋マントルの構造を調べることで、プレートテクトニクスやマントル遷移層の根幹問題を明らかにしようとするものです。

ISOLDE

南大西洋のトリスタン・ダ・クーニャホットスポット周辺の構造探査計画です。ドイツと共同で行いました。

TIARES

仏領ポリネシアのソサイアティホットスポット周辺の構造探査計画です。フランスと共同で行いました。

プチスポット

北西太平洋で発見された新種の火山「プチスポット」の調査研究です。

スタグナントスラブ

フィリピン海と小笠原沖太平洋に観測アレイを展開して、フィリピン海の下に沈み込む太平洋プレートと、背弧海盆マントルを地震学的・電磁気学的に描像しようとした観測研究計画です。

中部マリアナ横断

中部マリアナトラフを横断して探査した、日・米・豪3カ国共同の電磁気観測計画です。

MELT

太平洋中央海膨南緯17度付近の構造を調査しました。日・米・豪・仏の4カ国の合同探査です。

研究紹介記事一覧

Kiyoshi Baba, Noriko Tada, Hiroshi Ichihara, Yozo Hamano, Hiroko Sugioka, Takao Koyama, Akimichi Takagi, Minoru Takeo2020, Earth, Planets and Spacehttps://doi.org/10.1186/s40623-020-01240-z 【Open Acc...

Mantle dynamics beneath the East Pacific Rise at 17 S: Insights from the Mantle Electromagnetic and Tomography (MELT) experimentKiyoshi Baba, Alan D. Chave, Rob L. Evans, Greg Hirth, Randall L. Ma...

新しく海洋プレートが生成される中央海嶺の中でも最も拡大速度が速い東太平洋中央海膨下のマントル構造を、地震学的・電磁気学的に探査した研究プロジェクトです。地震観測は1995年から1996年にかけて行われました。電磁気観測は1996年から1997年にかけて、米国・フランス・オーストラリア・日本の4カ国の研究グループが共同して行い、海膨軸を横切る2測線に合計32観測点を設置しました。高速拡大中央海嶺下で...

マリアナ海溝沖太平洋の、最も年代の古い海底下のマントル構造を地震・電磁気観測により調べようとする計画です。韓国と共同で行っています。海半球観測研究センターが国際連携の元で推進する、太平洋アレイ計画の一環として実施されています。

基本原理地球の磁場は太陽活動などによって時々刻々変動します。地球磁場の変動が導体である地球内部に伝わると、電磁誘導により起電力が生じ、電場の変動として現われます。電場変動の大きさは、元となる磁場変動の大きさと、地球内部の電気の流れやすさ(電気伝導度)に依存します。この現象を利用して、地球表面(または海洋底)で磁場変動と電場変動を計測し、地球内部の電気の流れやすさ分布を推定するのがマグネトテルリック...

海底電位磁力計(Ocean bottom electromagnetometer; OBEM)は、耐圧容器に封入した磁力センサーで磁場3成分の変動を、四方に伸びるパイプの先端に取り付けられた電極間の電位差の変動を計測します。6500mの水深にまで耐えられるので、世界のほとんどの海域に設置することができます。測定間隔1分で約1年間の計測が可能です。海面から自由落下させて海底に設置します。船より音響信...

2013年に約40年ぶりに噴火して、以来現在までに流れ出たした溶岩で大きく面積を広げた西之島。その地下構造を調べようと、海底MT探査を開始しました。海洋研究開発機構、名古屋大学、気象庁気象研究所などと共同して行っています。

プレート境界やホットスポットなどのテクトニックな活動地域から離れた「ふつう」の海洋マントルの構造を、地震・電磁気観測により調べることで、プレートテクトニクスやマントル遷移層の根幹問題を明らかにしようとする研究計画です(プロジェクトホームページ)。2010年からの6年間に7度の航海を実施し、北西太平洋シャツキーライズの北西域(Area A)と南東域(Area B)の2海域の合計25の電磁気観測点に、...

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