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沈み込んだプレートの穴と長白山火山の起源のなぞ

NECESSArray計画:中国大陸からみる地球内部の活動

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地震研究所
2014/06/17

沈み込んだ太平洋プレート(スラブ)と長白山下のマントル内の上昇流の様子を描いた想像図。スラブ(青)とその西側にあるマントルの低速度領域(赤)。これは滞留しているスラブが途切れ、温かいあるいは軟らかい物質があることを意味している。

沈み込んだ太平洋プレート(スラブ)と長白山下のマントル内の上昇流の様子を描いた想像図。スラブ(青)とその西側にあるマントルの低速度領域(赤)。これは滞留しているスラブが途切れ、温かいあるいは軟らかい物質があることを意味している。
Reprinted by permission from Macmillan Publishers Ltd: Nature Geoscience 7, May 2014, copyright 2014.

2009年9月から2011年8月にかけて、日本、中国と米国は共同で、中国東北部に大規模な地震観測網(NECESSArray)を展開し、広帯域地震計120点で2年間の観測を行った。この観測網により地球深部の三次元構造を格段に詳しく見ることができるようになった。

この観測網を用いて、東京大学地震研究所海半球観測センターの川勝均教授らの研究チームは、中国北東部の地下、マントル遷移層において、滞留している沈み込んだ太平洋プレート(スタグナントスラブ)に大きな穴があいていることを発見した。中国と北朝鮮の国境付近にある巨大な火山『長白山(白頭山)』は、本来火山が形成されるプレートの沈み込み帯から離れすぎた所に位置しており、なぜそこに火山があるのか今までわかっていなかった。地下に滞留しているスラブと関連しているのではないかと考えられており、今回そのスラブが、長白山の下で途切れていることが発見された。この発見によって、長白山の形成を解明するあらたな展望が開けた。

論文情報

Youcai Tang, Masayuki Obayashi, Fenglin Niu, Stephen P. Grand, Yongshun John Chen, Hitoshi Kawakatsu, Satoru Tanaka, Jieyuan Ning & James F. Ni,
“Changbaishan volcanism in northeast China linked to subduction-induced mantle upwelling”,
Nature Geoscience Online Edition: 2014/5/18, doi: 10.1038/ngeo2166.
論文へのリンク

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地震研究所

地震研究所 海半球観測研究センター

地震研究所 海半球観測研究センター 川勝研究室

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