TOHOKU UNIVERSITY Researchers

Details of the Researcher

Home

日本語 English

Genti Toyokuni

Section

Graduate School of Science

Job title

Assistant Professor

Degree

博士（理学）（九州大学）
修士（理学）（九州大学）

researchmap

https://researchmap.jp/7000003452

J-GLOBAL ID

201201030316470939

Research History 6

2023/02 - Present

Prominent Research Fellow of Tohoku University
2011/11 - Present

Tohoku University　Graduate School of Science Research Center for Prediction of Earthquakes and Volcanic Eruptions
2012/04 - 2014/03

Tohoku University　International Research Institute of Disaster Science Disaster Science Division
2009/04 - 2011/10

National Institute of Polar Research
2007/04 - 2009/03

National Institute of Technology, Kurume College
2006/04 - 2009/03

Kyushu University　Graduate School of Sciences

Show all Show first 5

Education 3

Kyushu University　Graduate School of Sciences　Department of Earth and Planetary Sciences

2006/04 - 2009/03
Kyushu University　Graduate School of Sciences　Department of Earth and Planetary Sciences

2004/04 - 2006/03
Kyushu University　School of Sciences　Department of Earth and Planetary Sciences

2000/04 - 2004/03

Committee Memberships 5

日本地震学会　学会情報誌編集委員会委員

2019/04 - Present
日本地震学会　理事

2020/06 - 2022/06
日本地震学会　地震学を社会に伝える連絡会議委員

2020/06 - 2022/03
日本地震学会　学会情報誌編集委員会委員長

2020/04 - 2022/03
日本地震学会　選挙管理委員

2013/10 -

Professional Memberships 2

American Geophysical Union (AGU)
日本地震学会

Research Interests 9

グリーンランド氷床
北極
グリーンランド
地震波伝播モデリング
地震波形解析
地震波トモグラフィー
マントルプルーム
ホットスポット火山
沈み込み帯

Research Areas 1

Natural sciences / Solid earth science /

Papers 38

Whole-mantle tomography beneath eastern Mediterranean and adjacent regions International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D.

Geophysical Journal International　ggaf086　2025/03/07
Publisher: Oxford University Press (OUP)
DOI： 10.1093/gji/ggaf086 　

ISSN： 0956-540X

eISSN： 1365-246X

More details Close

The Mediterranean and its surrounding regions are characterized by strong interactions of the Eurasian, African and Arabian Plates, as well as several microplates, resulting in significant seismic and volcanic activities. In addition, this region has a complex history of plate movements, leading to the formation of distinct orogenies such as the Alps, Apennines, and Carpathians, as well as a complex distribution of subducted slabs in the mantle. Intermediate-depth earthquakes actively occur in the subducting Vrancea slab beneath Romania. Furthermore, volcanic activity in the Caucasus and Arabian Peninsula may be stimulated by mantle plumes. To better understand the complex tectonics and seismic and volcanic activities, we need to study the detailed 3-D structure of the crust and mantle beneath this region. However, previous studies did not thoroughly investigate the 3-D structure of the whole mantle, particularly the lower mantle. Here we apply the updated global tomography method to reveal the 3-D P-wave velocity (${V}_P$) structure of the whole mantle beneath this region. We use ∼7 million P, pP, PP, PcP, and Pdiff wave arrival times of 21,629 earthquakes recorded at 14,283 seismograph stations worldwide. The resulting ${V}_P$ tomography clearly shows stagnation of the subducted African and Tethys slabs above the 660-km discontinuity, although a portion of the slab penetrates the discontinuity and sinks into the lower mantle. A big mantle wedge (BMW) has formed above the stagnant slab, which may affect the surface topography and seismic activity such as the Vrancea intermediate-depth earthquakes. A window appears between the subducting Hellenic and Cyprus slabs. Given the development of subslab hot mantle upwelling (SHMU) beneath this region, an extensive volcanic eruption in the Aegean Sea area might be powered by a mixture of island arc magma and SHMU through the slab window. Intraplate volcanoes in the Arabian Peninsula and Caucasus may be fed by hot mantle plumes rising from the core-mantle boundary.
Whole‐mantle isotropic and anisotropic tomography beneath Japan and adjacent regions International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D., Takada, D.

Journal of Geophysical Research: Solid Earth　130　(3)　e2024JB029593　2025/03
Publisher: American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2024JB029593 　

ISSN： 2169-9313

eISSN： 2169-9356

More details Close

The Japan Islands and surrounding regions have complex structures and tectonics due to strong interactions of four lithospheric plates, including the subducting Pacific and Philippine Sea slabs beneath the Okhotsk and Amurian plates, which have caused catastrophic interplate and intraplate earthquakes, as well as arc and intraplate volcanoes. The subducted Pacific slab becomes flat within the mantle transition zone, forming a big mantle wedge above the flat slab, which stimulates intraplate volcanic activities in East Asia. Furthermore, subslab hot mantle upwelling (SHMU) beneath the subducting Pacific slab may contribute to various seismic and volcanic activities. However, SHMU was sometimes claimed to be an artificial ghost resulting from isotropic tomography. Seismic anisotropy tomography is crucial for addressing such issues, because it is a powerful tool to visualize flow field in the mantle. In this study, we first use an existing isotropic tomographic method called multiscale global tomography to reveal whole‐mantle isotropic P‐wave velocity structure beneath Japan and its surrounding regions. Then we develop a novel program that incorporates seismic anisotropy into multiscale global tomography, revealing whole‐mantle P‐wave azimuthal anisotropy beneath the study region. As a result, we find for the first time that, even when anisotropy is considered, SHMU beneath the subducting Pacific slab is clearly imaged, indicating that SHMU is not a ghost of isotropic tomography. Furthermore, beneath the Izu‐Bonin region, our anisotropic tomography clearly shows that the subducted slab is split into two blocks vertically in the lower mantle, indicating intermittent slab subductions.
Slab-plume interactions beneath Australia and New Zealand: New insight from whole-mantle tomography International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D.

Geochemistry, Geophysics, Geosystems　25　(11)　e2024GC011739　2024/11/26
Publisher: American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2024gc011739 　

ISSN： 1525-2027

eISSN： 1525-2027

More details Close

Australia, New Zealand, and the surrounding regions have experienced complex plate interactions with significant seismic and volcanic activities. The Taupo volcano on the North Island of New Zealand has experienced multiple catastrophic eruptions. Although Australia is known as a stable landmass with low seismic and volcanic activity, intraplate volcanoes along its eastern coast are considered to be caused by hot mantle plumes. To better understand the seismic and volcanic activities in the region, it is necessary to study the detailed 3‐D structure of the crust and mantle. Here we apply a well‐established global tomography method to reveal the 3‐D P‐wave velocity (Vp) structure of the whole mantle beneath this region. We used ∼7 million P, pP, PP, PcP, and Pdiff wave arrival times of 23,666 earthquakes recorded at 14,181 seismograph stations worldwide. The resulting tomography clearly shows high‐Vp subducted slabs, and low‐Vp anomalies above and below the slabs, which may reflect corner flow in the mantle wedge and subslab hot mantle upwelling (SHMU), respectively. A slab window is revealed beneath the North Island of New Zealand. Given the development of SHMU beneath this region, the catastrophic eruptions of the Taupo volcano might be powered by a mixture of island arc magma and SHMU through the slab window. Beneath the intraplate volcanoes along the eastern coast of Australia and the Tasman Sea, a thin low‐Vp zone exists and extends down to the core‐mantle boundary, suggesting that the intraplate volcanoes might be, at least partially, fed by a plume rising from the lower mantle.
Ancient slabs beneath Arctic and surroundings: Izanagi, Farallon, and in-betweens International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D.

Progress in Earth and Planetary Science　10　(1)　64　2023/11/08
Publisher: Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1186/s40645-023-00595-7 　

eISSN： 2197-4284

More details Close

Abstract A detailed 3-D tomographic model of the whole mantle beneath the northern hemisphere (north of ~ 30°N latitude) is obtained by inverting a large amount of P-wave arrival time data (P, pP, and PP) to investigate transition of subducted slabs beneath Eurasia–Arctic–North America. We apply an updated global tomographic method that can investigate the whole mantle 3-D structure beneath a target area with high resolution comparable to that of regional tomography. The final tomographic model is obtained by performing independent calculations for 12 different target areas and stitching together the results. Our model clearly shows the subducted Izanagi and Farallon slabs penetrating into the lower mantle beneath Eurasia and North America, respectively. In the region from Canada to Greenland, a stagnant slab lying below the 660-km discontinuity is revealed. Because this slab has a texture that seems to be due to subducted oceanic ridges, the slab might be composed of the Farallon and Kula slabs that had subducted during ~60–50 Ma. During that period, a complex rift system represented by division between Canada and Greenland was developed. The oceanic ridge subduction and hot upwelling in the big mantle wedge above the stagnant slab caused a tensional stress field, which might have induced these complex tectonic events.
Whole‐mantle tomography of Southeast Asia: New insight into plumes and slabs International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D., Kurata, K.

Journal of Geophysical Research: Solid Earth　127　(11)　e2022JB024298　2022/11/17
Publisher: American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2022jb024298 　

ISSN： 2169-9313

eISSN： 2169-9356
P-wave tomography for 3-D radial and azimuthal anisotropy beneath Greenland and surrounding regions International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D.

Earth and Space Science　8　(12)　e2021EA001800　2021/12/15

DOI： 10.1029/2021EA001800 　

eISSN： 2333-5084
Estimation of seismic attenuation of the Greenland Ice Sheet using 3‐D waveform modeling International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Komatsu, M., Takenaka, H.

Journal of Geophysical Research: Solid Earth　126　(4)　2021/03/11

DOI： 10.1029/2021jb021694 　

ISSN： 2169-9313

eISSN： 2169-9356
Structural control on the 2018 and 2019 Hualien earthquakes in Taiwan International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D., Chen, K. H.

Physics of the Earth and Planetary Interiors　312　106673-106673　2021/03
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.pepi.2021.106673 　

ISSN： 0031-9201
P wave tomography beneath Greenland and surrounding regions: 2. Lower mantle International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Matsuno, T., Zhao, D.

Journal of Geophysical Research: Solid Earth　125　(12)　e2020JB019839　2020/12
Publisher: American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2020jb019839 　

ISSN： 2169-9313

eISSN： 2169-9356
P wave tomography beneath Greenland and surrounding regions: 1. Crust and upper mantle International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Matsuno, T., Zhao, D.

Journal of Geophysical Research: Solid Earth　125　(12)　e2020JB019837　2020/12
Publisher: American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2020jb019837 　

ISSN： 2169-9313

eISSN： 2169-9356
Changes in Greenland ice bed conditions inferred from seismology International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H., Takagi, R., Kanao, M., Tsuboi, S., Tono, Y., Childs, D., Zhao, D.

Physics of the Earth and Planetary Interiors　277　81-98　2018/04

DOI： 10.1016/j.pepi.2017.10.010 　

ISSN： 0031-9201

eISSN： 1872-7395
Tomography of the source zone of the 2016 South Taiwan earthquake International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Zhao, D., Chen, K. H.

Geophysical Journal International　207　(1)　635-643　2016/08

DOI： 10.1093/gji/ggw304 　

ISSN： 0956-540X

eISSN： 1365-246X
Numerical modeling of seismic waves for estimating the influence of the Greenland ice sheet on observed seismograms International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H., Kanao, M., Tsuboi, S., Tono, Y.

Polar Science　9　(1)　80-93　2015/03

DOI： 10.1016/j.polar.2014.12.001 　

ISSN： 1873-9652

eISSN： 1876-4428
Three-dimensional ray tracing in P-wave azimuthal anisotropic media Peer-reviewed

Tsunashima, R., Zhao, D., Toyokuni, G.

Geophysical Journal International　240　(1)　160-173　2025/01
Publisher: Oxford University Press (OUP)
DOI： 10.1093/gji/ggae374 　

ISSN： 0956-540X

eISSN： 1365-246X

More details Close

Summary A new 3-D ray tracing method is developed for P-wave azimuthal anisotropic (AAN) media. We assume anisotropic media with hexagonal symmetry and take advantage of the property that the AAN symmetry axis, the phase velocity vector, and the group velocity vector are located in the same plane. The 3-D ray tracing method that combines the pseudo-bending technique and Snell's law is improved for the AAN media. We compute isotropic (ISO) and AAN rays in synthetic models and an actual 3-D P-wave AAN model of the East Japan subduction zone. The accuracy of our ray tracing code is evaluated by comparing the ray-path and travel-time differences between the ISO and AAN rays. Our results show that the AAN rays in each model bend in the right direction and satisfy Fermat's principle, so the theory and approximations adopted in the calculations are reasonable. For long rays (&gt;350 km), the ray-path difference between the ISO and AAN rays is &gt; 20 km, and the travel-time difference is &gt; 0.1 s, suggesting that it is necessary and important to take azimuthal anisotropy into account in the 3-D ray tracing.
Teleseismic evidence for structural heterogeneity in East Japan forearc from seafloor S-net data Peer-reviewed

Suzuki, M., Zhao, D., Toyokuni, G., Takagi, R.

Tectonophysics　895　230579　2024/12
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.tecto.2024.230579 　

ISSN： 0040-1951
Cause of Enigmatic Upper-Mantle Earthquakes in Central Wyoming Peer-reviewed

Zhao, D., Liang, X., Toyokuni, G., Hua, Y., Xu, Y.-G.

Seismological Research Letters　95　(4)　2497-2505　2024/02/29
Publisher: Seismological Society of America (SSA)
DOI： 10.1785/0220230333 　

ISSN： 0895-0695

eISSN： 1938-2057

More details Close

Abstract Earthquakes deeper than 60 km generally occur in subducting slabs. However, on 21 September 2013 two earthquakes (M 4.8 and 3.0) occurred at ∼71 to 75 km depths in the upper mantle beneath central Wyoming in the stable North American continent, where there is no actively subducting slab at present. The cause of the two events is still unclear. Here, we present detailed 3D P-wave isotropic and anisotropic tomography down to 750 km depth under Wyoming and adjacent areas. Our result shows that the two Wyoming events took place within a high-velocity (high-V) body at 0–160 km depths, which may be part of dense continental lithosphere. Another high-V body exists at ∼300 to 500 km depths, which may reflect a remnant of the subducted Farallon slab. A significant low-velocity (low-V) zone appears at ∼200 to 300 km depths between the two high-V bodies, and the low-V zone exhibits seismic anisotropy that VP is greater in the vertical direction than that in the horizontal direction. The low-V zone may include ascending fluids from dehydration of the subducted slab remnant, which was promoted by the nearby hot Yellowstone plume. It is highly possible that the ascending fluids induced the 2013 Wyoming upper-mantle earthquakes.
The Moho, slab and tomography of the East Japan forearc derived from seafloor S-net data

Dapeng Zhao, Yu Katayama, Genti Toyokuni

Tectonophysics　837　229452-229452　2022/08
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.tecto.2022.229452 　

ISSN： 0040-1951
Deep mantle structure and origin of Cenozoic intraplate volcanoes in Indochina, Hainan and South China Sea International-journal Peer-reviewed

Zhao, D., Toyokuni, G., Kurata, K.

Geophysical Journal International　225　(1)　572-588　2021/04
Publisher: Oxford University Press (OUP)
DOI： 10.1093/gji/ggaa605 　

ISSN： 0956-540X

eISSN： 1365-246X

More details Close

<title>SUMMARY</title> Cenozoic basalts with ages ranging from 28.5 to &lt; 0.1 Ma are widely distributed in the Indochina block, the South China Sea basin and the Leiqiong area in South China including the Leizhou Peninsula and the northern Hainan Island, which form the southeastern Asian basalt province (SABP). These Cenozoic basalts share common petrological and geochemical characteristics. However, the origin of the Cenozoic intraplate volcanism in the SABP is still a controversial issue. In this work, we apply a novel technique of multiscale global tomography to study the whole-mantle 3-D P-wave velocity (Vp) structure beneath the SABP. Our results show that low-Vp anomalies prevail in the whole mantle beneath the SABP. Although the strongest low-Vp zones exist beneath Hainan, significant low-Vp anomalies are also visible in the mantle beneath other parts of the SABP. These low-Vp anomalies appear somehow independent, rather than deriving from a single plume. We deem that a cluster of plumes rather than a single plume existed in the Cenozoic and may still exist now in the mantle beneath the SABP, though the Hainan plume may be the strongest one. A geochemical study suggested that the Hainan plume upwelling might be slowing down and close to exhausting its source zone. This geochemical inference is supported by our tomographic images showing that the low-Vp zones under Hainan are weak and intermittent in the lower mantle (∼700–2889 km depths). The low-Vp zones in the mantle beneath other SABP Cenozoic volcanoes are also weak, suggesting that those mantle plumes, if any, are also dying or already dead. As compared with a strong single plume, each member in a plume cluster should be small and weak, and so hard to exist long. The SABP is surrounded by subduction zones. The hot mantle upwelling beneath the SABP might be caused by collapsing of subducted slabs down to the lowermost mantle.
Ambient noise correlation analysis of S-net records: extracting surface wave signals below instrument noise levels International-journal Peer-reviewed

Takagi, R., Toyokuni, G., Chikasada, N.

Geophysical Journal International　224　(3)　1640-1657　2021/03
Publisher: Oxford University Press (OUP)
DOI： 10.1093/gji/ggaa548 　

ISSN： 0956-540X

eISSN： 1365-246X

More details Close

<title>SUMMARY</title> We applied ambient noise cross-correlation analysis to the cabled ocean bottom seismic network offshore northeast Japan (Seafloor observation network for earthquakes and tsunamis along the Japan Trench: S-net) to extract surface waves propagating in the ocean area of the forearc region. We found two types of peculiar pulses in the cross-correlation functions (CCFs) of ambient seismic noise records: periodic pulses mainly every minute and sharp pulses around the lag time zero. These pulses strongly contaminate the surface wave signals in the CCFs at frequencies below ∼0.1 Hz. The periodic pulses originate from periodic instrument noises, while the zero-lag pulses originate from random instrument noises which are coherent within station pairs. By developing solutions to remove the periodic and zero-lag pulses based on the characteristics of the pulses, we succeeded in extracting Rayleigh and Love wave signals from the S-net records at 0.03–0.3 Hz, while the surface wave signals at 0.03–0.1 Hz were not visible without the application of these solutions. These solutions widen the frequency range of analysis, and may be applicable to other seismic networks, particularly to recent dense but non-broad-band networks. We identified the fundamental and first higher modes of Rayleigh waves and the fundamental mode of the Love wave. The extracted surface wave signals can constrain the shear wave velocity structure from the sediment to seismogenic zone around the megathrust plate boundary in the forearc region.
Tomography of the source zone of the great 2011 Tohoku earthquake International-journal Peer-reviewed

Hua, Y., Zhao, D., Toyokuni, G., Xu, Y.

Nature Communications　11　(1)　1163　2020/03
Publisher: Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41467-020-14745-8 　

eISSN： 2041-1723

More details Close

<title>Abstract</title>The mechanism and rupture process of the giant 2011 Tohoku-oki earthquake (Mw 9.0) are still poorly understood due to lack of permanent near-field observations. Using seismic arrival times recorded by dense seismograph networks on land and at ocean floor, we determine a detailed seismic tomography model of the megathrust zone beneath the Tohoku forearc. Our results show that the coseismic slip of the 2011 Tohoku-oki earthquake initiated at a boundary between a down-dip high-velocity anomaly and an up-dip low-velocity anomaly. The slow anomaly at shallow depths near the Japan trench may reflect low-rigidity materials that are close to the free surface, resulting in large slip and weak high-frequency radiation. Our new tomographic model can account for not only large slip near the trench but also weak high-frequency radiation from the shallow rupture areas.
Tomography of the 2016 Kumamoto earthquake area and the Beppu-Shimabara graben International-journal Peer-reviewed

Zhao, D., Yamashita, K., Toyokuni, G.

Scientific Reports　8　(1)　15488　2018/10
Publisher: Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-018-33805-0 　

eISSN： 2045-2322
Quasi-Cartesian finite-difference computation of seismic wave propagation for a three-dimensional sub-global model International-journal Peer-reviewed

Takenaka, H., Komatsu, M., Toyokuni, G., Nakamura, T., Okamoto, T.

Earth, Planets and Space　69　(1)　67　2017/05

DOI： 10.1186/s40623-017-0651-1 　

ISSN： 1880-5981

eISSN： 1880-5981
Tomography of the subducting Pacific slab and the 2015 Bonin deepest earthquake (Mw 7.9) International-journal Peer-reviewed

Zhao, D., Fujisawa, M., Toyokuni, G.

Scientific Reports　7　(1)　44487　2017/03

DOI： 10.1038/srep44487 　

ISSN： 2045-2322

eISSN： 2045-2322
Depth variations in seismic velocity in the subducting crust: Evidence for fluid‐related embrittlement for intermediate‐depth earthquakes International-journal Peer-reviewed

Shiina, T., Nakajima, J., Matsuzawa, T., Toyokuni, G., Kita, S.

Geophysical Research Letters　44　(2)　810-817　2017/01

DOI： 10.1002/2016gl071798 　

ISSN： 0094-8276

eISSN： 1944-8007
A water wall in the Tohoku forearc causing large crustal earthquakes International-journal Peer-reviewed

Zhao, D., Kitagawa, H., Toyokuni, G.

Geophysical Journal International　200　(1)　149-172　2015/01

DOI： 10.1093/gji/ggu381 　

ISSN： 0956-540X

eISSN： 1365-246X
Guided wave observations and evidence for the low-velocity subducting crust beneath Hokkaido, northern Japan International-journal Peer-reviewed

Shiina, T., Nakajima, J., Toyokuni, G., Matsuzawa, T.

Earth, Planets and Space　66　(1)　69　2014/07
Publisher: Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1186/1880-5981-66-69 　

ISSN： 1880-5981

eISSN： 1880-5981
Monitoring of the Greenland ice sheet using a broadband seismometer network: the GLISN project International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G, Kanao, M, Tono, Y, Himeno, T, Tsuboi, S, Childs, D, Anderson, K, Takenaka, H

Antarctic Record　58　(1)　1-18　2014/03

DOI： 10.15094/00009722 　
Broadband seismic deployments in East Antarctica: IPY contribution to monitoring the Earth's interiors International-journal Peer-reviewed

Kanao, M., Wiens, D. A., Tanaka, S., Nyblade, A. A., Toyokuni, G., Shore, P. J., Tsuboi, S., Heeszel, D. S., Usui, Y., Parker, T.

Annals of Geophysics　57　(3)　SS0322　2014

DOI： 10.4401/ag-6379 　

ISSN： 1593-5213

eISSN： 2037-416X
Passive seismic deployments from the Lützow-Holm Bay to inland plateau of East Antarctica: The Japanese IPY contribution to structure and seismicity International-journal Peer-reviewed

Kanao, M., Yamada, A., Toyokuni, G.

International Journal of Geosciences　04　(05)　837-843　2013
Publisher: Scientific Research Publishing, Inc.
DOI： 10.4236/ijg.2013.45077 　

ISSN： 2156-8359

eISSN： 2156-8367
Characteristic atmosphere-ocean-solid earth interactions in the Antarctic coastal and marine environment inferred from seismic and infrasound recording at Syowa Station, East Antarctica Peer-reviewed

Kanao, M., Maggi, A., Ishihara, Y., Stutzmann, E., Yamamoto, M.-Y., Toyokuni, G.

In: Antarctic Palaeoenvironments and Earth-Surface Processed (ISAES Vol. III), (Eds.) by M. Hambrey et al.　Geological Society, London,　(Special Publications, Vol. 381)　469-480　2013

DOI： 10.1144/SP381.8 　

More details Close

Several characteristic waves detected by seismographs in Antarctic stations have been recognized as originating from the physical interaction between the solid earth and the atmosphere–ocean–cryosphere system surrounding the Antarctic and may be used as a proxy for characterizing ocean wave climate. A Chaparral-type infrasound sensor was installed at Syowa Station (SYO; 39.6E, 69.0S), East Antarctica, in April 2008 during the International Polar Year (IPY2007–2008). Matching data are also available for this time period from the existing broadband seismic recorder located close by. Continuous infrasound data for 2008–2009 include background signals (microbaroms) with a broad peak in the wave period between the values of 4 and 10 s. Signals with the same period are recorded by the broadband seismograph at SYO (microseisms). This period band is identified as double-frequency microseisms/baroms (DFM). The DFM have relatively lower amplitudes during winter. We suggest that this is due to the sea-ice extent around the coast causing a decreased ocean loading effect. In contrast, the single frequency microseisms/baroms with a peak in period between 12 and 30 s are observed under storm conditions, particularly in winter. On the infrasound data, stationary signals are identified with harmonic overtones at a few Hertz to lowermost human audible band, which we suggest is due to local effects such as sea-ice cracking and vibration. Microseism measurements are a useful proxy for characterizing ocean wave climate, complementing other oceanographic and geophysical data. At SYO, continuous monitoring by both broadband seismograph and infrasound contributes to the Federation of Digital Seismographic Networks, the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty in the high southern latitudes and the Pan-Antarctic Observations System under the Scientific Committee on Antarctic Research.
Comparison of global synthetic seismograms calculated using the spherical 2.5-D finite-difference method with observed long-period waveforms including data from the intra-Antarctic region International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H., Kanao, M., Wiens, D. A., Nyblade, A.

Polar Science　6　(2)　155-164　2012/07

DOI： 10.1016/j.polar.2012.06.001 　

ISSN： 1873-9652
Accurate and efficient modeling of global seismic wave propagation for an attenuative Earth model including the center International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H.

Physics of the Earth and Planetary Interiors　200-201　45-55　2012/06

DOI： 10.1016/j.pepi.2012.03.010 　

ISSN： 0031-9201

eISSN： 1872-7395
Interaction on Seismic Waves between Atmosphere - Ocean - Cryosphere and Geosphere in Polar Region Peer-reviewed

Kanao, M, A. Maggi, Y. Ishihara, M.-Y. Yamamoto, K. Nawa, A. Yamada, T. Wilson, T. Himeno, G. Toyokuni, S. Tsuboi, Y. Tono, K. Anderson

In: Kanao, M., H. Takenaka, Y. Murai, J. Matsushima and G. Toyokuni (Eds.), Seismic Waves – Research and Analysis -　ISBN 978-953-307-944-8,　(Rijeka, Croatia, InTech.)　Publisher, pp.1-20,-doi:10.5772/1400　2012

DOI： 10.5772/1400 　
Quasi-Axisymmetric Finite-Difference Method for Realistic Modeling of Regional and Global Seismic Wavefield — Review and Application — International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H., Kanao, M.

Seismic Waves - Research and Analysis (InTech, edited by Masaki Kanao)　85-112　2012/01

DOI： 10.5772/32422 　

More details Close

ISBN: 978-953-307-944-8
ACE—A FORTRAN subroutine for analytical computation of effective grid parameters for finite-difference seismic waveform modeling with standard Earth models International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H.

Computers & Geosciences　35　(3)　635-643　2009/03

DOI： 10.1016/j.cageo.2008.05.005 　

ISSN： 0098-3004
FDM computation of seismic wavefield for an axisymmetric earth with a moment tensor point source International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H.

Earth, Planets and Space　58　(8)　e29-e32　2006/08

DOI： 10.1186/bf03352593 　

ISSN： 1343-8832

eISSN： 1880-5981
Precise location of the fault plane and the onset of the main rupture of the 2005 West Off Fukuoka Prefecture earthquake International-journal Peer-reviewed

Takenaka, H., Nakamura, T., Yamamoto, Y., Toyokuni, G., Kawase, H.

Earth, Planets and Space　58　(1)　75-80　2006/01

DOI： 10.1186/bf03351917 　

ISSN： 1343-8832

eISSN： 1880-5981
Quasi-spherical approach for seismic wave modeling in a 2-D slice of a global Earth model with lateral heterogeneity International-journal Peer-reviewed

Toyokuni, G., Takenaka, H., Wang, Y., Kennett, B. L. N.

Geophysical Research Letters　32　(9)　L09305　2005/05

DOI： 10.1029/2004gl022180 　

ISSN： 0094-8276

Show all ︎Show first 5

Misc. 40

日本地震学会のコロナ対応（2020～21）

豊国源知

地震（ニュースレター部）　75　(NL1)　19-27　2022/05/10

More details Close

日本地震学会の2020～21年・年度における新型コロナウイルス対応のまとめ記事です。日本地震学会著作権規定第６条に基づき抜粋を公開しております。
宮城県の復興五輪関連イベントに参加して

豊国源知

地震（ニュースレター部）　74　(NL3)　15-16　2021/09/10

More details Close

東京2020五輪に関連した宮城県の震災復興イベントへの参加記録です。日本地震学会著作権規定第６条に基づき抜粋を公開しております。
地震で調べる北極グリーンランドの環境変動

豊国源知

科学フォーラム　32　(4)　28-33　2015/04
Publisher: 東京理科大学
ISSN： 1346-1206
グリーンランド氷床上での地震観測点設置

豊国源知

極地　94　30-39　2012/03
Publisher: 財団法人日本極地研究振興会
Seismic velocity structure along the Japan trench inferred from ambient noise and teleseismic surface waves observed by S-net

TAKAGI Ryota, ISHIGAMI Akira, TOYOKUNI Genti, AZUMA Ryosuke, YAMAMOTO Mare

日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)　2020　2020
S-netを用いた海域総合解析

内田直希, 東龍介, 石上朗, 岡田知己, 高木涼太, 豊国源知, 海野徳仁, 太田雄策, 佐藤真樹子, 鈴木秀市, 高橋秀暢, 立岩和也, ZHAO Dapeng, 中山貴史, 長谷川昭, 日野亮太, 平原聡, 松澤暢, 吉田圭佑

日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)　2019　2019
S-netを用いた常時微動相互相関解析

高木涼太, 豊国源知, 山本希

日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)　2019　2019
地球の曲率を考慮した3次元構造モデルに基づく地震動・地殻変動・津波統合シミュレーション

竹中博士, 小松正直, 中村武史, 豊国源知, 岡元太郎

日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)　2018　2018
3次元理論地震波形計算によるグリーンランド氷床のQ値の推定

豊国源知, 竹中博士, 小松正直, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司

日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)　2018　2018
南西諸島における連続地動記録を用いた雑微動の相互相関解析

QIU Dongchen, 小松正直, 豊国源知, 竹中博士

日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)　2017　2017
グリーンランド地殻浅部の経年的地震波速度変化

豊国源知, 竹中博士, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2016　2016
Summary : global seismology and the polar regions

37　(11)　501-505　2015/11
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498
Proposal of new seismic phases "Le" and "Re", generated by ice sheet

37　(11)　463-473　2015/11
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498
A new trend on Cryoseismology

37　(11)　457-462　2015/11
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498
Seismological studies on the deep interiors of the Earth viewed from the polar regions

37　(10)　432-439　2015/10
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498
グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播シミュレーション

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

SENAC : 東北大学大型計算機センター広報　48　(4)　10-23　2015/10
Publisher: 東北大学サイバーサイエンスセンター
ISSN： 0286-7419
Seismic observation in Greenland by a joint Japanese and USA GLISN team (2011-2014)

豊国源知, 金尾政紀, 東野陽子

月刊地球　37　(3)　83-91　2015/03
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498
Significances of GLISN project in Global Seismology

37　(2)　32-36　2015/02
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498
グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2015　2015
長大距離地震波動伝播シミュレーションのための地球の曲率を考慮した計算スキーム

竹中博士, 豊国源知, 中村武史, 小松正直, 岡元太郎

日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)　2015　2015
グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播モデリング

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)　2015　2015
月と火星の全球地震波伝播シミュレーション

豊国源知, 竹中博士, 趙大鵬, 石原吉明

東北大学サイバーサイエンスセンター大規模科学計算システム広報SENAC　46　(3)　1-12　2013/07
Publisher: 東北大学サイバーサイエンスセンター
ISSN： 0286-7419
GLISN日本隊：2012年の活動紹介

豊国源知

極地　96　16-26　2013/03
Publisher: 財団法人日本極地研究振興会
準円筒座標系2.5次元波動モデリング(3)-非弾性減衰-

豊国源知, 竹中博士, 岡元太郎, ZHAO Dapeng

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2013　2013
グリーンランド氷床上での地震波形観測に氷床が与える影響について

豊国源知, 金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人, 坪井誠司, 竹中博士

極域科学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　4th　2013
Global modeling of seismic wave propagation considering the effect by the Antarctic ice sheet

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

月刊地球　34　(8)　471-475　2012/08
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498

More details Close

総特集青い地球と白い大陸の地震学 : 固体地球振動特性と不均質構造・ダイナミクスの解明(1)
近地地震における地震動・津波統合3次元数値シミュレーションの新スキーム

竹中博士, 中村武史, 蔵本稔大, 岡元太郎, 豊国源知

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2012　2012
モーメントテンソル点震源を用いた準円筒座標系2.5次元波動モデリング

豊国源知, 竹中博士, 岡元太郎, ZHAO Dapeng, 伊藤喜宏, 長谷川昭

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2012　2012
時間領域差分法による地震波動としての近地地震津波の数値計算

竹中博士, 藏本稔大, 中村武史, 岡元太郎, 豊国源知

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2011　2011
全地球地震波伝播モデリングを用いた北極における地震波形記録の解釈

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

極域科学・宙空圏・気水圏・生物・地学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　2011　2011
自己重力の効果を考慮した球座標系2.5次元地震波伝播モデリング(1):カウリング近似

豊国源知, 竹中博士

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2010　2010
自己重力を考慮した全地球地震波動場の計算と極域波形データの比較

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

極域科学・宙空圏・気水圏・生物・地学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　2010　2010
地球中心も含めた精度と効率のよい全地球地震波伝播モデリング

豊国源知, 竹中博士

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2009　2009
標準地球モデルのための解析的な実効差分格子パラメータの計算

豊国源知, 竹中博士

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2007　2007
準球座標系差分法による全地球地震波伝播モデリング―マルチドメイン化―

豊国源知

九州大学情報基盤センター広報(全国共同利用版)　6　(3)　180-181　2007
Publisher: 九州大学情報基盤センター
DOI： 10.15017/1467687 　

ISSN： 1346-4353
地球深部を伝播する地震波の効率的モデリング - 準球座標系アプローチ

豊国源知, 竹中博士

月刊地球　28　(9)　607-611　2006/09
Publisher: 海洋出版
ISSN： 0387-3498
準球座標系差分法(5)

豊国源知, 竹中博士, WANG Yanbin

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2006　2006
任意のモーメントテンソル震源から励起される地震波の準球座標系差分モデリング

豊国源知

九州大学情報基盤センター広報(全国共同利用版)　6　(2)　51-55　2006
Publisher: 九州大学情報基盤センター
DOI： 10.15017/1467668 　

ISSN： 1346-4353
準球座標系差分法(4)

豊国源知, 竹中博士, WANG Yanbin

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2005　2005
準球座標系差分法 (2)

豊国源知, 竹中博士, WANG Y

日本地震学会秋季大会講演予稿集　2004　2004

Show all ︎Show first 5

Presentations 72

S-net観測網を用いた東北日本前弧域の3次元S波速度構造

片山悠, 趙大鵬, 豊国源知

日本地震学会2020年度秋季大会　2020/10/30

More details Close

S04P-01 16：00〜17：30 ポスター会場（オンライン会議室） S04. テクトニクス
S-netデータによる東日本前弧域の不均質構造と地震発生機構

趙大鵬, Hua, Y., 豊国源知, Yu, Z.

日本地震学会2020年度秋季大会　2020/10/29

More details Close

S06-03 S06. 地殻構造 C会場（オンライン会議室）
Seismic velocity structure along the Japan trench inferred from ambient noise and teleseismic surface waves observed by S-net International-presentation

Takagi, R., Ishigami, A., Toyokuni, G., Azuma, R., Yamamoto, M.

JpGU-AGU Joint Meeting 2020

More details Close

SSS03-02 [S-SS03] Seismological advances in the ocean
Whole-mantle P-wave tomography beneath East Asia International-presentation

Katayama, Y., Zhao, D., Toyokuni, G.

JpGU-AGU Joint Meeting 2020

More details Close

SIT25-P14 [S-IT25] Structure and Dynamics of Earth and Planetary Mantles [E] Poster
Seismic observations in Greenland by a joint USA and Japanese GLISN team (2011–2019) International-presentation

Toyokuni, G., Kanao, M., Tsuboi, S.

JpGU-AGU Joint Meeting 2020

More details Close

MTT48-P01 [M-TT48] Cryoseismology - A new proxy for detecting surface environmental variations of the Earth -
Seismic imaging of the Tohoku megathrust zone using S-net and Hi-net data International-presentation

Zhao, D., Hua, Y., Toyokuni, G.

JpGU-AGU Joint Meeting 2020

More details Close

SCG61-04 [S-CG61] The Japan Trench: Learning from the 2011 M=9 Tohoku-Oki earthquake, a decade later
P-wave tomography beneath Greenland and surrounding regions International-presentation Invited

Toyokuni, G., Matsuno, T., Zhao, D.

JpGU-AGU Joint Meeting 2020　2020/07/16

More details Close

MTT48-05 Jul 16, 2020 (Thu) 9:15 -9:30 [M-TT48] Cryoseismology - A new proxy for detecting surface environmental variations of the Earth -
Changes in surface-wave phase velocities below the Greenland Ice Sheet measured from three-component ambient noise correlation method

Genti Toyokuni, Ryota Takagi, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono

JpGU2018　2018/05/24
Seismic observations in Greenland by a joint USA and Japanese GLISN team (2011-2017)

Genti Toyokuni, Dean Childs, Masaki Kanao, Yoko Tono, Seiji Tsuboi

JpGU2018　2018/05/24
Regional-scale cross-correlation analysis of seismic ambient noise in the Central Indonesia (2)

Masyitha Retno Budiati, Genti Toyokuni, Tomomi Okada

JpGU2018　2018/05/24
Tomography of the source zones of the recent damaging earthquakes in Taiwan

Genti Toyokuni, Dapeng Zhao, Kate Huihsuan Chen

JpGU2018　2018/05/20
グリーンランドGLISN観測の現況

可聴下波動伝播特性による極域の多圏融合物理現象解明に関する研究集会-III　2018/03/28
グリーンランドの3成分連続地震波形データを用いた地震波干渉法解析

2018/03/27
Changes in Greenland ice bed conditions inferred from seismology International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Ryota Takagi, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono, Dean Childs, Dapeng Zhao

2018 Taking the Temperature of the Antarctic Continent Workshop (TACtical Workshop)　2018/03/21
Seasonal/long-term changes in Rayleigh-wave phase velocity at the bottom of Greenland ice sheet International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Ryota Takagi, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono, Dapeng Zhao

Fifth International Symposium on Arctic Research (ISAR-5)　2018/01/18
Seasonal/long-term changes in Rayleigh-wave phase velocity at the bottom of Greenland ice sheet International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Ryota Takagi, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono, Dapeng Zhao

The Eighth Symposium on Polar Science　2017/12/08
Seismology reveals ice sheet basal conditions International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Ryota Takagi, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono, Dean Childs, Dapeng Zhao

IAG−IASPEI　2017/08/02
Seismic observations in Greenland by a joint USA and Japanese GLISN team (2011-2016) International-presentation

Genti Toyokuni, Dean Childs, Masaki Kanao, Yoko Tono, Seiji Tsuboi

JpGU-AGU Joint Meeting 2017　2017/05/20

More details Close

本人
Seismological evidence for heterogeneous ice sheet basal conditions International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Ryota Takagi, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono, Dean Childs, Dapeng Zhao

JpGU-AGU Joint Meeting 2017　2017/05/20

More details Close

本人
Future direction of Greenland broadband seismographic observation project International-presentation

Seiji Tsuboi, Genti Toyokuni, Masaki Kanao

JpGU-AGU Joint Meeting 2017　2017/05/20

More details Close

その他
Regional-scale cross-correlation analysis of seismic ambient noise in the Central Indonesia International-presentation

Masyitha Retno Budiati, Genti Toyokuni, Tomomi Okada

JpGU-AGU Joint Meeting 2017　2017/05/20

More details Close

本学学生
Tomographic imaging of the 2016 Kumamoto earthquake area International-presentation

Kei Yamashita, Dapeng Zhao, Genti Toyokuni

JpGU-AGU Joint Meeting 2017　2017/05/20

More details Close

本学学生
The depth variations in seismic velocity and intermediate-depth seismicity in the subducting crust of the Pacific slab International-presentation

Takahiro Shiina, Junichi Nakajima, Toru Matsuzawa, Genti Toyokuni, Saeko Kita

JpGU-AGU Joint Meeting 2017　2017/05/20

More details Close

その他
Seismological evidence for ice sheet pressure melting in Greenland International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Ryota Takagi, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono, Dean Childs, Dapeng Zhao

Arctic Science Summit Week 2017　2017/03/31

More details Close

本人が主著者。発表は第4著者。
グリーンランド氷床の圧力融解：地震学的証拠

豊国源知, 竹中博士, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子, Dean Childs, 趙大鵬

可聴下波動伝播特性による極域の多圏融合物理現象解明に関する研究集会ーII　2017/03/28

More details Close

本人
グリーンランド地殻浅部(と氷床底部)の経年的地震波速度変化

豊国源知, 竹中博士, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子, Dean Childs, 趙大鵬

日本地震学会2016年度秋季大会　2016/10/05

More details Close

本人
東北地方におけるP波異方性トモグラフィー

山下慧, 趙大鵬, 豊国源知

日本地震学会2016年度秋季大会　2016/10/05

More details Close

本学学生
2016年熊本地震震源域のP波とS波トモグラフィー

山下慧, 趙大鵬, 豊国源知

日本地震学会2016年度秋季大会　2016/10/05

More details Close

本学学生
P-wave tomography of the source zone of the 2015 Bonin deep earthquake International-presentation

Moeto Fujisawa, Dapeng Zhao, Genti Toyokuni

JpGU and AGU to Collaborate in JpGU Annual Meetings in 2016　2016/05/22

More details Close

本学学生
Tomography of the source zone of the 2016 South Taiwan earthquake International-presentation

Genti Toyokuni, Dapeng Zhao, Kate Huihsuan Chen

JpGU and AGU to Collaborate in JpGU Annual Meetings in 2016　2016/05/22

More details Close

本人
Interpretation of seismic waveform at regional distance for determining focal depth: a case study in Sulawesi Island, Indonesia International-presentation

Masyitha Retno Budiati, Genti Toyokuni, Tomomi Okada

JpGU and AGU to Collaborate in JpGU Annual Meetings in 2016　2016/05/22

More details Close

本学学生
Seismic interferometry using broadband continuous seismic waveform data from the Greenland ice sheet International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono

JpGU and AGU to Collaborate in JpGU Annual Meetings in 2016　2016/05/22

More details Close

本人
東北地方太平洋沖地震域の地震波異方性トモグラフィー

山下慧, 趙大鵬, 豊国源知, 藤澤萌人

日本地球惑星科学連合2016年大会　2016/05/22

More details Close

本学学生
Seismic observations in Greenland by a joint USA and Japanese GLISN team (2011-2015) International-presentation

Genti Toyokuni, Dean Childs, Masaki Kanao, Yoko Tono, Tetsuto Himeno, Seiji Tsuboi

JpGU and AGU to Collaborate in JpGU Annual Meetings in 2016　2016/05/22

More details Close

本人
北海道東部下における海洋性地殻の地震波速度と地震活動

椎名高裕, 中島淳一, 松澤暢, 豊国源知, 北佐枝子

日本地球惑星科学連合2016年大会　2016/05/22

More details Close

本学学生
グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

可聴下波動伝播特性による極域の多圏融合物理現象解明に関する研究集会　2016/03/29

More details Close

本人
グリーンランド氷床の圧力融解：地震学的証拠

豊国源知, 竹中博士, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子, Dean Childs, 趙大鵬

可聴下波動伝播特性による極域の多圏融合物理現象解明に関する研究集会　2016/03/28

More details Close

本人
グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

GRENE北極気候変動研究事業研究成果報告会　2016/03/03

More details Close

本人
Seismic waveform modelings for estimating influence of the ice sheet on observed seismograms International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono

Americal Geophysical Union 2015 Fall Meeting　2015/12/14

More details Close

本人
Quasi-Cartesian Finite-Difference Computation of Seismic Wave Propagation for a Three-Dimensional Sub-global Earth Model International-presentation

Hiroshi Takenaka, Masanao Komatsu, Genti Toyokuni, Takeshi Nakamura, Taro Okamoto

Americal Geophysical Union 2015 Fall Meeting　2015/12/14

More details Close

その他
Ambient noise cross-correlation analysis using broadband continuous seismic waveform data from the Greenland ice sheet International-presentation

Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono

The Sixth Symposium on Polar Scince　2015/11/16

More details Close

本人
グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

日本地震学会2015年度秋季大会　2015/10/26

More details Close

本人
2015 年小笠原西方沖深発地震域のP 波トモグラフィー

藤澤萌人, 趙大鵬, 豊国源知

日本地震学会2015年度秋季大会　2015/10/26

More details Close

本学学生
北極域の地震活動・構造・テクトニクス

戸田茂, 金尾政紀, 豊国源知, 坪井誠司

日本地球惑星科学連合2015年大会　2015/05/24

More details Close

その他
日本列島下の遠地地震Ｐ波・Ｓ波トモグラフィー

藤澤萌人, 趙大鵬, 豊国源知, 北川弘樹

日本地球惑星科学連合2015年大会　2015/05/24

More details Close

本学学生
「雪氷圏地震学」の最近の動向

金尾政紀, 坪井誠司, 豊国源知, 古本宗充

日本地球惑星科学連合2015年大会　2015/05/24

More details Close

その他
グリーンランド氷床モニタリング計画（GLISN）のグローバル地震学における意義

坪井誠司, 豊国源知, 金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人

日本地球惑星科学連合2015年大会　2015/05/24

More details Close

その他
長大距離地震波動伝播シミュレーションのための地球の曲率を考慮した計算スキーム

竹中博士, 豊国源知, 中村武史, 小松正直, 岡元太郎

日本地球惑星科学連合2015年大会　2015/05/24

More details Close

その他
グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播モデリング

豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

日本地球惑星科学連合2015年大会　2015/05/24

More details Close

本人
北海道地域下の3次元Ｐ波異方性速度構造

鳥本達矢, 趙大鵬, 豊国源知, 北川弘樹, 藤澤萌人

日本地球惑星科学連合2015年大会　2015/05/24

More details Close

本学学生
グリーンランド氷床観測点データを用いた波動伝搬モデリング

極域における氷床ダイナミクスと氷河地震の活動度・発生過程に関する研究集会　2015/02/06

More details Close

本人
グリーンランド氷床での広帯域リアルタイム地震観測網の構築

極域における氷床ダイナミクスと氷河地震の活動度・発生過程に関する研究集会　2015/02/06

More details Close

本人
Seismic Observations on Greenland Ice Sheet By a Joint USA and Japanese Glisn Team (2011-2014) International-presentation

Genti Toyokuni, Masaki Kanao, Yoko Tono, Tetsuto Himeno, Seiji Tsubo, Dean Childs, Trine Dahl-Jensen, Kent Anderson

Americal Geophysical Union 2014 Fall Meeting　2014/12/15
グリーンランド氷床における広帯域リアルタイム地震観測網の構築

Dean Childs, 金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人, 坪井誠司, Kent Anderson

日本地震学会2014年度秋季大会　2014/11/24
Seismic and GPS Observations on Greenland Ice Sheet by the Japanese GLISN Team (2011-2013), and a Plan for the 2014 Season International-presentation

Masaki Kanao, Yoko Tono, Tetsuto Himeno, Seiji Tsuboi

International Symposium on Geodesy for Earthquake and Natural Hazards (GENAH) 2014　2014/07/22
グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播モデリング

竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

日本地球惑星科学連合2015年大会　2014/05/24
地形を考慮した準円筒座標系地震波伝播モデリング-グリーンランド氷床上の地震波形への応用-

竹中博士, 岡元太郎, 趙大鵬, 金尾政紀, 坪井誠司

日本地球惑星科学連合2014年大会　2014/04/28
日本隊によるグリーンランド氷床上での地震観測(2011-2013)，および2014年の観測計画

金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人, 坪井誠司

日本地球惑星科学連合2014年大会　2014/04/28
Accurate and efficient modeling of seismic wave propagation - Axisymmetric 2.5-D approach and its applications - International-presentation

Hiroshi Takenaka, Dapeng Zhao

19th Workshop on Sustained Simulation Performance　2014/03/27
Seismic waveform modeling for IPY and GLISN broadband data International-presentation

A Special Workshop on "Recent Advance in Polar Seismology" - Global Impact of the International Polar Year -　2014/03/26
GLISNデータを用いた地震波形解析へ向けて

金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人, 坪井誠司, 竹中博士

極域における氷河地震の活動度と発生過程に関する研究集会　2014/02/05
これまでのGLISN観測と2014年度の計画

東野陽子

極域における氷河地震の活動度と発生過程に関する研究集会　2014/02/05
Quasi-cylindrical 2.5-D wave modeling with a moment-tensor point source and the anelastic attenuation International-presentation

Hiroshi Takenaka, Taro Okamoto, Dapeng Zhao

American Geophysical Union 2013 Fall meeting　2013/12/09
準円筒座標系2.5次元波動モデリング(3)-非弾性減衰-

竹中博士, 岡元太郎, 趙大鵬

日本地震学会2013年度秋季大会　2013/10/07
GLISN広帯域地震観測網によるグリーンランド氷床モニタリング

金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人, 坪井誠司, Dean Childs, Kent Anderson

日本地震学会2013年度秋季大会　2013/10/07
グリーンランド日米共同観測点保守と地震波伝播モデリング

極域における固体地球の振動特性・不均質構造・ダイナミクス解明に関する検討会　2013/03/27

More details Close

発表日：2013年3月27日
Japanese contribution to the GreenLand Ice Sheet monitoring Network (GLISN) International-presentation

Masaki Kanao, Yoko Tono, Tetsuto Himeno, Seiji Tsuboi

Third International Symposium on the Arctic Research (ISAR-3)　2013/01/14

More details Close

発表日：2013年1月15日
Modeling of the Lunar Global Seismic Wave Propagation International-presentation

Hiroshi Takenaka, Yoshiaki Ishihara, Dapeng Zhao

American Geophysical Union 2012 Fall meeting　2012/12/03
Japanese contribution to the GreenLand Ice Sheet monitoring Network (GLISN) International-presentation

The 3rd Symposium on Polar Science　2012/11/26

More details Close

発表日：2012年11月28日セッション名：特別セッション「これからの北極研究」
モーメントテンソル点震源を用いた準円筒座標系2.5 次元波動モデリング

竹中博士, 岡元太郎, 趙大鵬, 伊藤喜宏, 長谷川昭

日本地震学会2012年度秋季大会　2012/10/16

More details Close

発表日：2012年10月18日発表番号：D22-03 セッション名：「地震の理論・解析法」
南極大陸内陸部の観測地震波形に氷床が与える影響について

竹中博士, 金尾政紀

日本地球惑星科学連合2012年大会　2012/05/20

More details Close

発表日：2012年5月23日発表番号：SSS27-P04 セッション名：「地震波伝播：理論と応用」
全月球地震波伝播モデリング

竹中博士, 石原吉明, 趙大鵬

日本地球惑星科学連合2012年大会　2012/05/20

More details Close

発表日：2012年5月23日発表番号：PPS25-16 セッション名：「月の科学と探査」

Show all Show first 5

Research Projects 12

南西諸島における強震動予測の高精度化に向けた海陸統合地下構造モデルの構築

竹中博士, 岡元太郎, 山田伸之, 中村武史, 豊国源知

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 基盤研究(B)

Institution: 岡山大学

2022/04/01 - 2026/03/31

More details Close

本課題は、全体の研究を「１．FAMT(CMT)解析」、「２．全波形トモグラフィー」、「３．微動アレイデータの再解析」、「４．地震波干渉法」、「５．モデルの統合と検証」の５つの実施ユニットに分けて実施する。そのうち、令和４年度は「５．」を除く４つについて研究を実施した。以下その成果の概要である。１．FAMT解析：当初トカラ列島を中心とする北部地域の地震を対象に、FAMT解析を行う予定であったため、まず同地域の暫定３次元構造モデルに基づくグリーン関数を計算した。しかし、観測記録の量と質を十分に確保できないイベントが多いことがわかったため、次年度以降実施予定であった沖縄本島沖のイベントの解析を先行させることとし、Mj4.5～5.8の10個の地震について高精度震源及びメカニズムを得た。２．全波形トモグラフィー：全波形トモグラフィーに使用する初期モデルの作成のため、暫定モデル構築に使っていない論文・資料に基づいて、南西諸島域における地殻の厚さとモホ面深度を検討した。その結果、沖縄本島沖では沈み込む海洋地殻が標準よりもやや厚くなっている可能性があることがわかった。また、沖縄本島沖の地震波速度が、海洋地殻では実際よりもやや遅め、マントルではやや速めになっている可能性があることがわかった。３．微動アレイデータの再解析：北部地域（奄美・トカラ・屋久島）について、過去に実施した陸域の微動アレイ観測データの再解析を実施し、観測地点における１次元地盤速度構造の推定（見直し・追加）をした。その結果は、学会誌に投稿中である。４．地震波干渉法：南西諸島において防災科学技術研究所(F-net)の７観測点と地震予知総合研究振興会の５観測点で得られた2017年１年間の常時微動の広帯域連続波形記録３成分を用いて観測点ペアの相互相関処理を行い、観測点間のグリーン関数を抽出して表面波を同定した。以上
南西諸島における強震動予測の高精度化に向けた海陸統合地下構造モデルの構築

竹中博士, 岡元太郎, 山田伸之, 豊国源知, 中村武史

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 基盤研究(B)

Institution: 岡山大学

2022/04/01 - 2026/03/31
グリーンランドを中心とした北極地域下における地殻・マントル構造の包括的高精度推定

豊国源知

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業基盤研究(C)

Category: 基盤研究(C)

Institution: 東北大学

2022/04/01 - 2026/03/31
Tomographic imaging of large earthquake source zones

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Tohoku University

2019/04/01 - 2023/03/31
Quasi-realtime detection of basal melting of the Greenland Ice Sheet by seismological methods

Toyokuni Genti

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Tohoku University

2018/04/01 - 2022/03/31

More details Close

In Greenland, located in the Arctic, a steady seismic network had not been deployed for a long time due to the harsh environment on the ice sheet. In this study, we analyze the seismic waveform and P-wave arrival-time data obtained by the newly established seismic network "GLISN", and revealed for the first time the 3-D crust and mantle structure beneath this area, as well as the seismic attenuation (Q factor) of the entire ice sheet. The main achievement is the discovery of a hot mantle plume rising from the core-mantle boundary to the mantle transition zone beneath Greenland, named "Greenland Plume", which may be a heat source for basal melting of the ice sheet and active volcanoes distributed along the Mid-Atlantic Ridge. A series of our achievements have been published as four international papers.
Study on physical interaction between multi-sphere and evaluation of global warming in the Antarctic by using propagation characteristics of subaudio frequency waves

Kanao Masaki, IYEMORI toshihiko, FURUMOTO muneyoshi

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Institution: National Institute of Polar Research

2014/04/01 - 2019/03/31

More details Close

Time-space variation of microseisms and microbaroms in the Antarctic was investigated using data from seismographs and infrasound at Syowa Station. Statistical approach for detectability of teleseismic events revealed strong correlation with meteorological data and sea-ice extents around the area. Array observations in the Lutzow-Holm Bay detected source locations of ice-quakes and ice-tremors with their frequency contents and wave propagation characteristics. Data from large areas in the Antarctic obtained regional characteristics of ice-quake activities in inland plateau of East Antarctica and TeraNova Bay. Continuous infrasound observations over Indian Ocean by ice-breaker vessel identified far-field effects from atmosphere-ocean variations toward the surface environment of the continent. Numerical modelling approaches of wave propagation across multi-sphere in polar environment implied validation of physical interaction between spheres in comparison with observed data.
Studies on prediction of strong ground motion and tsunamis for islands

TAKENAKA Hiroshi, MURAKOSHI Takumi, KOMATSU Masanao

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Okayama University

2014/04/01 - 2018/03/31

More details Close

We have studied three main subjects on prediction of strong ground motion and tsunamis for the Ryukyu Islands as typical examples of islands in Japan. First, we have improved the subsurface structure models including near-surface layers. Secondly, we have implemented an integrated system to continuously simulate seismic motion, quasi-static crustal deformation and tsunami due to a sub-oceanic earthquake, and confirmed the stable performance by applying it to a number of past events which occurred around the Ryukyu Islands. Thirdly, we have realized a precise hypocenter location system based on "waveform relocation technique" which combines a teleseismic inversion of source parameters with a grid search procedure to correct possible systematic bias in hypocentral parameters using 2.5-D Green's functions for a 2-D slice from the realistic 3-D heterogeneous structure model. We have also demonstrated the effectiveness of this system by applying it to middle-sized events.
Study for estimating the influence of the Greenland ice sheet on observed seismograms

Toyokuni Genti

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Institution: Tohoku University

2015/04 - 2018/03

More details Close

We calculate regional synthetic seismograms for a realistic structure model beneath Greenland, including surface topography and ice sheet thickness, for observations of the multinational GreenLand Ice Sheet monitoring Network (GLISN). In our computations for a realistic ice sheet model, the near-surface seismic source produced a very characteristic wave train with a group velocity smaller than the S-wavespeed in the ice, considered to be an ice-sheet guided S wave, developed by the superposition of post-critical reflections between the free surface and the ice bed. We named this wave "Le". Furthermore, we observed seasonal/long-term changes in Rayleigh-wave phase velocities at the bottom of the ice sheet, and found that the patterns of the velocity changes could be opposite due to difference in ice bed conditions (frozen or thawed). These results might be useful to directly obtain meltwater amount at the ice sheet base.
Broadband seismological observation in Greenland and study of Greenland icequakes

TSUBOI Seiji

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology

2012/04/01 - 2017/03/31

More details Close

We have maintained broadband seismograph station in Greenland to define the fine structure and detailed mechanisms of glacial earthquakes within the Greenland Ice Sheet. We have started to operate ICESG station since 2011. We have visited the station every summer and successfully retrieved one year of continuous records from the broadband seismometer. The observed three component seismograms demonstrate that the quality of this ice sheet station is good enough to record not only local earthquakes around Greeland but also teleseismic earthquakes. We use 4.5-year ambient noise surface wave data from seismic stations all over Greenland to detect both seasonal and long-term changes in seismic velocity beneath the inter-station transect lines. We find a clear summer/long-term velocity decrease beneath a line in the north-central inland of the ice sheet, which is considered as an increase of meltwater due to ice sheet pressure melting.
Strong-motion prediction for islands

TAKENAKA Hiroshi, OKAMOTO Taro, YAMADA Nobuyuki, YAMADA Nobuyuki, TOYOKUNI Genti, MURAKOSHI Takumi, FUJIOKA Akira, UEDA Takuya

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

2011/04/01 - 2014/03/31

More details Close

Japan consists of many islands. From the point of view of disaster prevention, it is also important to improve the precision of strong ground motion prediction for the islands. The Ryukyu Islands are a typical example of such islands. In this study we build a 3D numerical structure model for modeling of strong ground motion, which includes land and ocean-bottom topographies and a seawater layer as well as subsurface structures of the arc side and the PHS slab, partially based on the existing models for near-surface structure and a slab-top depth of the PHS. We then try to improve the near-surface structure model in the islands using the microtremor surveys we conducted originally in this project. We then simulate seismic wave propagation for three sub-oceanic earthquakes which occurred near the Amami Islands, Okinawa Island and Miyako Island to confirm the applicability of the constructed structure model.
極域地震波記録を用いたJフェーズの検出および地球内核のS波速度異方性の検討

豊国源知

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業特別研究員奨励費

Category: 特別研究員奨励費

2009 - 2011

More details Close

研究最終年度の本年は、昨年度から引き続き南極および北極の観測網で記録された遠地地震波形記録を用いて地球内核中をS波として伝搬するコアフェーズ「PKJKP」の検出を試みたが、検出には至らなかった。本課題のスタート直前には、PKJKPの検出を報告する論文が2編出版されていたが(Cao et al., 2005, Science; Wookey & Helffrich, 2008, Nature)、本年には検出可能性に否定的な研究が報告された(Shearer et al., 2011, GJI)。極域氷床上の地震波形データには、氷や雪の影響で水平動成分に特にノイズが多く、検出はさらに困難なものと考えられる。以上のことから本年は、極域の氷床上での地震波形データに氷床がどの程度影響を与えるかを定量的に評価することに研究の主眼を置いた。厚さが3km一定で、密度・地震波速度も一定の簡単な南極氷床モデルを作成し、ピュアな横ずれ型震源から励起される卓越周期30sのP波・S波の計算を行ったところ、氷床の効果はほとんど見られないことがわかった。地震波の鉛直成分の空間解像度は波長の1/8程度以上であることが知られているが、周期30sではP波・S波の波長がともに氷床の厚さに比べて長すぎるため、氷床の影響は見られなかったものと考えられる。よって30sよりも短い周期で計算を行う必要があるが、現在の計算機環境では30sの計算に約5日要しており、単純に周期を短くすることは実質上不可能であった。そこで本年は、シミュレーションの際にS波のみを励起する震源(トルク型震源)を用い、方程式のP波に関する部分を落とすことと、S波が地球の外核以深を伝搬しない性質を利用して計算領域を縮小することで、S波のみであるが30sより短周期での計算を実現した。卓越周期60s,30s,20s,10sの4つのケースで理論波形計算を行った結果、60sと30sでは氷床の影響がほとんど見られなかったのに対し、20sでは氷床上の観測波形に1.4倍程度の顕著な振幅の増幅が現れた。また10sの場合は1.6倍強のさらに顕著な増幅に加え、氷床内部の多重反射を反映したと考えられる後続波が見られることがわかった。振幅の増幅は、基盤岩の上にやわらかい堆積物が乗っている場合と同様の原理である。今回の計算により、氷床上で観測された30s以下の短周期地震波形では氷床の影響が顕著になることと、影響のオーダーを明らかにすることができた。
準球座標系差分法を用いた波形インバージョンによる地球内核の内部不均質構造の推定

豊国源知

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業特別研究員奨励費

Category: 特別研究員奨励費

Institution: 九州大学

2006 - 2008

More details Close

本年度は、球座標系での差分スキームに媒質の非弾性減衰の効果を導入した。また補間を用いて地球中心を通過する波を安定に計算するスキームを開発し、現実的な任意の不均質構造、非対称震源、非弾性減衰の効果を考慮した全地球構造断面上での地震波動場計算プログラムがひと通り完成した。観測される地震波は媒質の非弾性の影響で減衰している(=非弾性減衰)ため、現実的な地震波の計算には非弾性の考慮が不可欠である。媒質の非弾性は、粘弾性体の構成方程式によってモデル化できる。しかしこの方程式は、時間領域では畳み込み積分で表されることから、時間解法である差分法での粘弾性の取り扱いは難しく、1980年代後半にメモリー変数が導入されて以来、デカルト座標系での計算で徐々に実用化されてきた。本研究ではメモリー変数を用いて、球座標系での差分計算に初めて非弾性減衰を導入した。また地球中心(r=0)は球座標系での支配方程式の特異点であるため、地球中心を通過してくる波をモデリングするためには、特異点問題を回避するスキームの導入が必要である。これまで中心付近のみデカルト座標系や円筒座標系での支配方程式を解き、座標変換で球座標系での値に引きなおすスキームを用いていたが、結果が計算に使うパラメータに大きく依存し、設定によっては発散する場合も見られた。本年度は地球中心での物理量を補間で与えることでスキームを開発し、パラメータ設定によらず安定に解けることを確認した。

Show all Show first 5

Other 8

グリーンランド氷床モデルを用いた3次元理論地震波形計算

More details Close

北極グリーンランドでは2009年から広帯域地震観測が続けられており，氷床の影響を受けた地震波形が多数観測されている．これらは波形を用いた地下構造解析の際はノイズとなる一方，氷床の内部構造や時間変化を調べる手がかりともなる．本研究課題は，最も現実に近い理論地震波動場を計算できる3次元シミュレーションにより，氷床の影響を受けた地震波動場の生成メカニズムを明らかにすることを目的とする．
グリーンランド氷床における広帯域地震観測
グリーンランド氷床における広帯域地震観測
グリーンランド氷床モデルを用いた2.5 次元理論地震波形計算

More details Close

氷床の影響を受けた地震波形を地下構造の解析等に利用する場合は，十分に氷床の影響を除去しないと精度良い解析は望めない．一方で，氷床による波形の大きな変形は，浅い地震の震源決定，氷床内部の構造とその時間変化の解析等に利用できる可能性も秘めている．そこで本研究課題では，グリーンランド氷床によって励起された地震波動場とその励起メカニズムを，現実的な地形，氷床厚，地殻・マントル構造モデルを用いた理論地震波形計算で明らかにすることを目的とする．
グリーンランド氷床における広帯域地震観測
グリーンランド氷床における広帯域地震観測
球座標系2.5次元差分法による地球・火星・月の全球地震波伝播モデリング

More details Close

既存の地球・火星・月の内部構造モデルと震源に関する情報を用いて，これらの天体の内部を伝播する地震波を，高周波数まで精度よくシミュレーションする．また3 天体におけるシミュレーション結果を比較検討することで，それぞれの天体の地震波伝播の特徴を抽出する．
グリーンランド氷床における広帯域地震観測

Show all Show first 5