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2009年10月9日
独立行政法人海洋研究開発機構
1.概要
独立行政法人海洋研究開発機構(理事長 加藤康宏)の運用する地球深部探査船「ちきゅう」は、本年5月10日より、統合国際深海掘削計画(IODP)(※1)による「南海トラフ地震発生帯掘削計画」(南海掘削:NanTroSEIZE)(※2)ステージ2を紀伊半島沖熊野灘にて実施していましたが、9月1日から開始したIODP第322次研究航海(平成21年度第3次研究航海)の終了(10月10日予定)をもって、今年度の南海掘削を完了いたします。第322次研究航海の結果概要を以下の通りご報告します。
2.実施内容
本研究航海では、巨大地震発生帯に運び込まれる物質の初期状態の解明を目的として、フィリピン海プレートが沈み込む南海トラフよりも沖合の四国海盆の2地点(掘削地点C0011 [NT1-07]およびC0012 [NT1-01])においてライザーレス掘削を実施しました(図1)。
掘削地点C0011では、海底下340 m以深において柱状地質試料(コア)採取を開始しましたが、著しい掘進速度の低下により、地質状況が変化したと考えられたため、海底下881mで掘削を中止しました。掘削地点を移動したのち、続く掘削地点C0012では、海底下60mから576 m までの区間でコア採取を行い、基盤岩(※3)試料採取に成功しました(各掘削孔の実績概要は別添の通り)。
本研究航海における共同首席研究者は、斎藤実篤(海洋研究開発機構・技術研究主幹)、Michael Underwood (米国ミズーリ大学・教授)が務め、8カ国・計26名の科学者が乗船し、研究を実施しました(写真1)。
3.結果概要 〜巨大地震発生帯に運び込まれる初期堆積物と基盤岩の特徴の解明〜
掘削地点C0011およびC0012で採取されたコアを船上で観察・計測・分析・解析することによって、フィリピン海プレートの沈み込みにより南海トラフの巨大地震発生帯に運び込まれる初期堆積物と基盤岩の特徴を、以下の通り明らかにしました。
4.地球深部探査船「ちきゅう」の今後の予定
(※)なお、上記の予定は海気象状況等によって変更することもあります。
※1 統合国際深海掘削計画(IODP: Integrated Ocean Drilling Program)
日・米が主導国となり、平成15年(2003年)10月から始動した多国間国際協力プロジェクト。現在、欧州、中国、韓国、豪州、インド、NZの24ヶ国が参加。日本が建造・運航する地球深部探査船「ちきゅう」と、米国が運航する掘削船を主力掘削船とし、欧州が提供する特定任務掘削船を加えた複数の掘削船を用いて深海底を掘削することにより、地球環境変動、地球内部構造、地殻内生命圏等の解明を目的とした研究を行う。
※2 南海トラフ地震発生帯掘削計画(南海掘削:NanTroSEIZE)
南海トラフは、日本列島の東海沖から四国沖にかけて位置するプレート沈み込み帯で、地球上で最も活発な巨大地震発生帯の一つ。南海トラフの一部にあたる紀伊半島沖熊野灘は、東南海地震等の巨大地震震源と想定される領域の深さが世界のプレート境界のなかでも非常に浅く、「ちきゅう」による掘削が可能な海底下6,000m程度であるという特徴を有している。
南海掘削では、プレート境界断層および津波発生要因と考えられている巨大分岐断層を掘削し、地質試料(コア・サンプル)の採取や掘削孔内計測を実施することにより、プレート境界断層内における非地震性すべり面から地震性すべり面への推移及び南海トラフにおける地震・津波発生過程を明らかにすることを目的としている。
本計画は、全体として4段階(ステージ)に分けて掘削する計画で、紀伊半島沖熊野灘において南海トラフに直交する複数地点を掘削する予定。第1ステージは平成19年9月21日から平成20年2月5日まで実施した。
※3 基盤岩
一般的に堆積物(岩)の下位の地層を指し、その地域に広く分布する地層をいう。
※4 硅長質(けいちょうしつ)
石英や長石を比較的多く含む岩石の性質を示す。
※5 アスペリティ
地震時に大きなすべりが生じ地震波を出した箇所
※6 掘削同時検層(LWD: Logging While Drilling)
ドリルパイプの先端近くに各種の物理計測センサーを搭載し、掘削作業と同時に現場での地層物性の計測を行う技術。地質試料の採取はできないが、掘削箇所の地層状況を連続測定することにより、リアルタイムに地質情報を得ることができる。
別添
掘削・コア採取概要
掘削地名点:C0011(掘削提案地点名:NT1-07) | |||
緯度(北緯):32°49.7’ 経度(東経):136°52.9’ | |||
掘削孔名 | 水深 (海面下) |
コア採取深度 (海底下) |
結果概要 |
B | 4048.7m | 340 - 881m | 回転式掘削コア採取システム(RCB)によるコア採取を実施。海底下881mまでの堆積物層の試料採取に成功。 |
掘削地名点:C0012(掘削提案地点名:NT1-01) | |||
緯度(北緯):32°44.9’ 経度(東経) : 136°55.0’ | |||
掘削孔名 | 水深 (海面下) |
コア採取深度 (海底下) |
結果概要 |
A | 3510.7m | 60 - 576m | 回転式掘削コア採取システム(RCB)によるコア採取を実施。基盤岩の試料採取に成功。 |