[M-GI29] データ駆動地球惑星科学

[MGI29-P01] 地球ニュートリノによる全地球化学組成観測に向けた日本列島地殻の3次元化学組成モデル構築のための分野横断研究

*上木 賢太¹、田中 明子²、榎本 三四郎^3,4、竹内 希⁴、飯塚 毅⁴、原口 悟⁴、渡辺 寛子⁵、福田 努⁶ (1.国立研究開発法人海洋研究開発機構、2.産業技術総合研究所、3.ワシントン大学、4.東京大学、5.東北大学、6.名古屋大学)

キーワード：地球ニュートリノ、日本列島地殻

地球ニュートリノは、地球内部のウラン (U) とトリウム (Th) の放射壊変によって放出される反ニュートリノである。地球ニュートリノは全地球化学組成に関する唯一の直接観測であり、地球形成プロセスや熱・化学進化の議論に重要な制約となる。地表での地球ニュートリノ流量は、岐阜県神岡地下に設置された反ニュートリノ検出器KamLANDによって高精度に観測されている。地表で観測される地球ニュートリノ流量は地殻及びマントル双方の寄与を含むため、深部地球の化学組成を決定するためには、地殻由来のニュートリノ流量を独立に決定し、総流量から差し引く必要がある。地球ニュートリノ観測自体は高精度であるにもかかわらず、日本列島地殻由来のニュートリノ量の推定値の不定性が非常に大きいことが障壁となり、 全固体地球化学組成を精密に決定することができていない。日本列島地殻由来のニュートリノ量を精密に決定するために、日本列島地殻内のU及びThの3次元分布を定量的に推定することが本研究の目的である。そのために、本研究グループでは、地質学・地球化学・地球物理学・素粒子物理学を統合した分野横断研究を行ってきた。岩石化学組成、地震波速度構造、地質図の情報を統合した日本列島地殻の超高精度3次元化学組成モデル構築手法や、岩石内部の放射性元素分布を精密に決定する新手法開発など最新の研究状況を紹介する。