[S-VC45] 活動的火山

[SVC45-20] レシーバ関数のインバージョン解析による富士山下の地下構造

*木下 佐和子¹、五十嵐 俊博¹、西田 究¹、青木 陽介¹、武尾 実¹、上田 英樹² (1.東京大学地震研究所、2.防災科学技術研究所)

キーワード：レシーバ関数解析, 火山下の地震波速度構造, 富士山

富士山は、日本の他の火山と比較してマグマ噴出率が高く、また最近10万年間は主に玄武岩質のマグマを噴出している。富士山が何故このような特徴を持つのかを理解するためには富士山の地下構造を詳細に知る必要がある。本研究では、レシーバ関数解析を用いて富士山下の速度境界面をマッピングし、さらにインバージョンにより地震波速度構造を求めることで、富士山のマグマ供給系を解明することを目標としている。解析には、2002-2005年までに発生した遠地地震の中からSN比の良い221イベントを使用した。富士山周辺の159個の観測点で観測された波形を使用して、Park and Levin (2000)のマルチプルテーパー法によってレシーバ関数を計算した。得られたレシーバ関数の振幅を様々な断面に投影してプロットしたところ、富士山下40-60kmの深さに南北に沈み込む顕著な速度境界面があり、富士山直下でその境界面は不連続になっていた。また、 富士山下で火山性の低周波地震が発生する地下10-20kmの領域の下、およそ25kmの深さに顕著な速度境界面を発見した。先行研究との比較から、40-60kmにある速度境界面は上部マントルの上面、25kmの深さの境界面は富士山のマグマ溜まりの下面を示していると解釈することができる。さらに、富士山のマグマ溜まりの詳細な構造を求めるためには、レシーバ関数のインバージョンを行って、絶対速度を求めることが必要である。レシーバ関数のPs変換波の振幅はS波の速度コントラストに応答するため、レシーバ関数のみで速度の絶対値を決めるのは難しいが、分散曲線とレシーバ関数を同時にインバージョンすることで、解を安定して求めることができる。本研究では、分散曲線はNishida et al. (2008)によるS波速度構造モデルから計算した。レシーバ関数と分散曲線の残差を重みづけしてシミュレーテッドアニーリング法を用いて同時インバージョンすると、富士山南西の観測点の下、約20kmの深さに低速度領域があることがわかった。発表では、他の観測点でのインバージョンの結果もまとめて紹介する。