海底ケーブル地震観測網DONETの温度計で100km 以上にわたって同期する海洋波を検出

2025-08-08 東京大学

東京大学と防災科学技術研究所の共同研究チームは、南海トラフの海底ケーブル地震観測網DONETに付随する温度計データを解析し、100km以上にわたり同期して変動する海洋波を初めて検出しました。変動は10〜100日周期で、距離よりも水深依存の相関が高く、沿岸捕捉波(CTW)の可能性が示されました。温度変化は極めて微小で、地震やスロースリップ観測には影響しない規模ですが、将来の高精度観測ではノイズ源となる可能性があります。黒潮大蛇行の終息後の変化を継続観測することで原因解明が期待されます。成果はJournal of Oceanographyに掲載。

海底ケーブル地震観測網DONETの温度計で100km 以上にわたって同期する海洋波を検出
図:距離が近い観測点での海底温度時系列の比較。
(a,b)距離50-60km程度の観測点のペアを比較している。(a)はほぼ同じ深さ、(b)は異なる深さ。
(c,d)距離40km程度の観測点のペアを比較している。(c)はほぼ同じ深さ、(d)は異なる深さ。

<関連情報>

DONETの海底温度記録における南海トラフ沿いの同相変動 In-phase variation along the Nankai trough in the ocean bottom temperature records of DONET

Tomohiro Inoue,Yusuke Yokota & Tatsuya Kubota
Journal of Oceanography  Published:26 July 2025
DOI:https://doi.org/10.1007/s10872-025-00770-y

Abstract

Ocean bottom temperature is affected by waves propagating along the seafloor. Understanding fluctuations in ocean bottom temperature caused by such wave phenomena can enhance the accuracy of geophysical observations. If seafloor seismic observation networks such as the Dense Ocean floor Network system for Earthquakes and Tsunamis (DONET), which was installed for earthquake disaster prevention in the Nankai Trough region, can detect ocean waves generated along the continental slope, they may serve broader multidisciplinary research objectives across various ocean bottom seismic networks. Here, we investigated the spatiotemporal characteristics of ocean bottom temperature data recorded by DONET and identified in-phase wave patterns. Our findings reveal that temperature correlations are more strongly dependent on relative water depths than on the horizontal distances between observation sites. Such in-phase variations observed in DONET thermometers suggest that seafloor seismic networks can indeed detect and assess oceanographic phenomena such as wave propagation. Furthermore, we discuss the implications of such wave activity on the accuracy of distributed acoustic sensing (DAS) data used in geophysical studies, highlighting potential applications of DAS in oceanography and its relevance to crustal deformation observation.

1702地球物理及び地球化学
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