게시 및 게시 날짜 : 2017/06/16

플레이트 경계 바카라에서 온도 이질성의 원인 이해

-지진 모션 예측에 대한 예상한 응용 프로그램-

연구 결과의 포인트

  • 호주 및 태평양 판의 경계 바카라에서 바카라 평면에서 발견되는 큰 온도 이질성, 호주 및 태평양 판의 경계 바카라입니다 이 온도 이질성은 바카라과 관련된 향상 및 상승으로 인한 지하수 순환에 의해 지배된다는 것을 밝혀냅니다
  • 현재까지 어려운 바카라 표면의 온도 분포 추정은 이제 바카라 발굴 및 수치 계산을 통해 가능합니다
  • 바카라 표면의 온도 분포는 바카라 강도에 영향을 미치기 때문에 강도 분포의 추정에 따라 지진 운동 예측에 적용하기를 희망합니다


요약

Kato Naoki (현재 Toshiba Co, Ltd가 제휴 한), 과학 대학원 히로노 테르수로 (Hirono Tetsuro), 오사카 대학교 (Osaka University), 과학 대학원 등Japan Earth Excavation Science Consortium지원에 참여알파인 바카라 발굴 프로젝트알파인 바카라에서 바카라 평면에서 큰 온도 이질성, 호주와 태평양 플레이트 사이의 경계를 밝혀 냈으며,이 이질성은 바카라 움직임과 관련된 상승과 상승으로 인한 지하수 순환에 의해 지배된다는 것을 보여 주었다

이 프로젝트 팀은 바카라 강도를 지배하는 중요한 매개 변수 인 온도 분포 및 유체 압력에 대해 논의합니다광섬유 온도계, 지하 온도는유압 검사를 사용하여 유체 압력을 측정 하였다 결과적으로, 그것은 전형적인 대륙 크러스트의 가치의 4 배, 매우 높습니다지면 온도 그라디언트설립하다 과거 바카라 발굴에 기초한 알파인 바카라의 상단에있는 지열 구배는 전형적인 대륙 빵 껍질의 값의 약 2 배이며, 알파인 바카라 표면에는 큰 온도 이질성이있다 이 연구에서, 수치 계산 및 측정 온도 및 유체 압력의 비교에 의해, 바카라 표면의 온도 이질성이 추정되었으며, 오류 운동 및 지하수 순환과 관련된 상승에 의해 원인이 상승 함을 밝혀냈다

바카라 표면의 온도는 미네랄 조성을 지배하고 미네랄 구성은 바카라의 강도를 지배합니다 따라서, 바카라 표면의 온도 이질성을 추정함으로써, 지진 동안 바카라 강도의 이질성과 심지어 지진의 미끄러짐의 불균일 성을 나타내며, 강도 분포의 추정에 기초하여 지진 운동 예측에 적용될 것으로 예상된다

이 연구 결과는 2017 년 6 월 1 일 목요일 영국 과학 저널 자연 문제 546에 발표되었습니다 일본에서, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (활성 바카라 및 화산 연구 부서)의 Shigematsu Norio, Kyoto University 공학 대학원의 Hayashi Tameto 교수 (동시에 해양 연구 및 개발 기관으로 봉사) 야마구치 대학교 과학 공학 대학원 석사 프로그램의 Yoneya Yusuke (현재 UBE Industries, Inc에서 제휴)

알파인 오류 분포 및 발굴 지점의 다이어그램
그림 1 알파인 바카라 및 발굴 지점의 분포


연구 배경

뉴질랜드 남섬 서해안의 알파인 바카라은 약 300 년의 평균 간격으로 주요 지진을 일으키는 매우 활발한 바카라이며 최근 1717 년에 활성화되어 있습니다 알파인 바카라, DFDP (Deep Fault Drilling Project)는 2014 년 남섬의 서해안에서 Whataroa River에서 개최되었습니다 더 깊은 지역의 지진 발생 과정을 이해하기에 편리합니다

이 프로젝트 팀은 온도 분포 및 유체 압력을 측정하여 오류 강도를 사용하여 유압 테스트를 사용하여 온도 및 유체 압력을 측정 한 다음 수치 계산, 온도 측정 및 유압 테스트 결과를 비교 한 후 바카라 표면에서 온도 이질성의 원인을 비교했습니다

이 연구 결과가 사회에 미치는 영향 (이 연구 결과의 중요성)

이 연구 결과에 따르면 알파인 바카라과 같은 큰 역 바카라 구성 요소가 큰 바카라의 경우 오류 표면의 온도는 상승으로 인한 지하수 순환으로 인한 오류 운동 및 열 전달과 관련된 융기 부분에 의해 지배됩니다 동시에, 바카라 표면의 온도 분포는 이제 어느 정도 추정 될 수있다 바카라 표면의 온도는 바카라 강도에 영향을 미치기 때문에 지진 중에 분포를 미끄러 뜨리고 지진 운동을 예측할 것으로 예상됩니다

또한 발굴이 취해진 부지 근처에서 빙하와 온화한 열대 우림으로 덮인 뉴질랜드 남부 알프스는 해안 근처에서 상승하며, 비 폴라닉 지역이지만, 온천은 위치에 따라 분출됩니다 이런 종류의 풍경은 알파인 바카라의 활동에 의해 이루어졌으며,이 연구 결과는 조경 형성의 메커니즘 중 하나를 보여줍니다

특별 노트

이 연구 결과는 2017 년 6 월 1 일 목요일 영국 과학 저널 Nature의 546 번째 호에 발표되었습니다
제목 :“활성 플레이트 바운드 바카라에서 극단적 인 열수 조건”
저자 : Rupert Sutherland et al (일본 연구원 : Kato Naoki, Yonetani Yusuke, Hayashi Tameto, Mori Hiroshi, Nishikawa Osamu, Shigematsu Norio)
디지털 객체 식별자 : doi : 101038/nature22355
 

이 발굴 프로젝트는 다음과 같습니다ICDP : 국제 대륙 과학 시추 프로그램의 일부로 개최되었습니다 이 발굴 프로젝트에 참여하는 것은 과학 연구를위한 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술 부여 및새로운 학술 현장 연구 "지각 역학 - 도호쿠 지진 이후의 내륙 운동에 대한 통일 된 이해"에서 연구 자금으로부터 부분 지원을 받았습니다 발굴이 완료된 후,이 연구의 내용은 일본 과학 홍보 협회와 뉴질랜드 왕립 아카데미에서 이루어질 것입니다양자 교환 프로젝트 협업 연구 "미세-대구에서 알파인 바카라의 기계적 특성 평가"



용어집

◆ J-DESC : 일본 시추 지구 과학 컨소시엄
컨소시엄은 2003 년에 지구 시추 과학을 촉진하고 다양한 조직과 연구원들 사이의 협력 강화를 목표로 설립되었습니다 현재 53 개의 조직이 회원입니다 이 그룹은 심해 시추를위한 국제 공동 프로젝트 인 IODP (International Ocean Discovery Program) 및 국제 토지 발굴 프로그램을 포함한 토지 발굴 과학을 지원하는 토지 발굴위원회를 지원하는 IODP 소위원회로 구성됩니다 주요 활동에는 지구 발굴 과학을위한 과학 계획 및 연구 기반을 조사하고, 관련 조직에 권고, 지구 발굴 과학과 관련된 과학 연구, 연구 인력 개발, 국제 프로젝트 지원 및 협력, 정보 보급 및 인식 구현이 포함됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Alpine 바카라 발굴 프로젝트 (DFDP)
뉴질랜드 남섬 서해안의 알파인 바카라의 지루한 시추를위한 바카라 발굴 계획 2011 년, 약 150m의 발굴 깊이를 가진 DFDP-1은 Gaunt Creek에서 Fataloa 강에서 약 7km 떨어진 Gaunt Creek에서 발굴되었으며 2014 년에는 893m의 발굴 깊이가있는 DFDP-2가 Fataloa 강에서 발굴되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 광섬유 온도계
펄스의 광섬유에 빛이 발생하면 광 섬유에 산란하면서 빛이 이동합니다 산란 된 위치는 펄스 빛이 흩어져있는 빛이 돌아올 때까지 펄스 빛이 발생할 때부터 왕복 시간으로부터 결정될 수있다 더욱이, 라만 산란 된 빛 (빛이 물질로 들어가고 분자와 충돌 할 때 산란 된 입사광과는 다른 파장의 빛이 온도에 의존적이므로 시추공에 광섬유 온도계를 설치함으로써 보어 구멍을 따라 온도의 공간 분포를 측정 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 유압 검사
구멍 내부의 수위를 인위적으로 변화시키고 후속 회복 상황을 측정함으로써 구멍 주변의 바위의 물 투과성과 같은 구멍 주위의 암석의 유압 특성을 검사하는 방법 회복 상황에서 주변 기반암의 지하수 수준을 추정하면 유체 압력을 얻을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 지열 기울기
지하 깊이에 비해 온도 상승률을 나타냅니다 (온도는 일반적으로 지하 지역에서 온도가 높음) 일반적으로 km 당 온도 상승률로 표현됩니다 대륙 크러스트의 전형적인 지열 구배는 약 31 ± 15 ° C/km입니다[참조로 돌아 가기]
◆ ICDP : 국제 대륙 과학, 시추 프로그램
1996 년 2 월 독일과 미국이 이끄는 다자간 국제 협력 프로젝트 일본은 1998 년부터 회원국이되었습니다 현재 일본 외에도 유럽 (16 개국), 미국, 캐나다, 호주, 뉴질랜드, 인도, 이스라엘, 중국 및 한국을 포함한 총 32 개국과 하나의 조직에 가입하고 있습니다 우리는 지각 운동 (지진 및 화산), 지구 환경 변화, 운석 영향 및 연료 자원에 대한 과학 발굴 연구를 촉진하고 있습니다 일본에서는 국립 해양 연구 개발 연구소가 대표 기관이며, 일본 지구 발굴 과학 컨소시엄의 토지 발굴 소위원회는 담당자입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 새로운 학술 현장 연구 "지각 역학 - 도호쿠 지진 이후의 내륙 운동에 대한 통일 된 이해"
새로운 학업 현장 연구는 2014 회계 연도 (HEISEI 26)부터 5 년 동안 수행되고 있습니다 (대표 : IIO Nohisa, Kyoto University Disaster Prevention Research Institute 교수) 목적은 응력, 변형률 및 변형 속도, 탄성 상수 및 점도 계수와 같은 중간 특성 사이의 관계를 명확히하고, 도호 쿠 1 차 지진 이후 일본의 내륙 지각에서 발생한 다양한 현상을 포함하여 섬 아크 크러스트의 변동에 대한 통일 된 이해를 제공하는 것입니다 알파인 바카라은 바카라 근처의 응력 및 변형 필드의 시공간 변화를 이해하는 데 중요한 연구 주제입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 양자 교환 프로젝트 공동 연구 "마이크로-크로 스케일에서 알파인 바카라의 기계적 특성 평가"
2015 년 이후 2 년 동안 실시 된 양자 교환 프로젝트에 대한 공동 연구 (일본 대표 : Shigematsu Norio, New Zealand 대표 : John Townend, Wellington의 빅토리아 대학교 교수) 목적은 DFDP-2 발굴로부터 얻은 결과의 분석에 기초하여 뉴질랜드에서 알파인 바카라의 기계적 특성을 평가하는 것이다[참조로 돌아 가기]



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