Why do many inland earthquakes occur in the San-in shear zone where a few active faults exist.

• Project/Area Number: 19H02000
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Nishimura Takuya 京都大学, 防災研究所, 教授 (90370808)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2019: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
• Keywords: GNSS / 山陰地方 / ひずみ集中帯 / 地震 / テクトニクス / ひずみ分配 / 粘弾性緩和 / 地殻変動 / 内陸地震 / 山陰

Outline of Research at the Start

活断層の少ない山陰地方でなぜ多くの内陸地震が発生するのかという謎を解き明かすために、山陰ひずみ集中帯及びその周辺部において稠密GNSS観測を実施し、現在の地殻変動の詳細分布を明らかにする。得られた測地観測データと変形過程の数値シミュレーションによって山陰地方の震源断層における応力蓄積過程を明らかにする。また、過去の測地測量データの再解析から山陰ひずみ集中帯における地殻変動速度の時間変化の有無を検証し、西南日本の内陸地震の活動期のメカニズムの検証を行う。

Outline of Final Research Achievements

The detailed crustal deformation distribution around southwestern Japan centering on the San-in shear zone has been clarified through the installment of new GNSS stations and the integrated analysis of new and existing stations. The regional crustal deformation analysis reveals that the San-in shear zone is a block boundary that accommodates a part of the relative motion of the Amurian Plate and the Philippine Sea Plate, while the concentrated area of strain rate that is prominent in Tottori Prefecture is less prominent in western Shimane Prefecture. It suggests that the block boundary is offshore in this region. This suggests that the block boundary exists offshore in this region. Simulations of crustal deformation associated with the Nankai Trough earthquake cycle indicate that the effect of viscoelastic relaxation in the mantle is small in the latter half of the earthquake cycle because the effects of past large earthquakes and interplate locking cancel out each other.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により、山陰ひずみ集中帯がアムールプレート安定部と西南日本の日本海側地域との間の運動学的なブロック境界であることがはっきりし、アムールプレートとフィリピン海プレートの相対運動の一部をまかなう変形帯であることが明らかになった。そのため、山陰ひずみ集中帯は、長期的にも内陸地震が多発する地帯であることがわかった。また、南海トラフ地震のプレート間固着の推定に、1990年代から現在までのGNSSによって観測された地殻変動を使う場合は、地下の媒質を弾性体と近似できることを示した。

Research Products

• [Journal Article] Consistent estimation of strain-rate fields from GNSS velocity data using basis function expansion with ABIC (2021)
  • Author(s): Okazaki Tomohisa、Fukahata Yukitoshi、Nishimura Takuya
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 73 Issue: 1
  • DOI: 10.1186/s40623-021-01474-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 2018年大阪府北部地震(M6.1)前後の地殻変動 (2020)
  • Author(s): 西村卓也・橋本学・藤原智
  • Journal Title: 京都大学防災研究所年報 Volume: 63A Pages: 61-68
  • NAID: 120006950396
  • Open Access
• [Presentation] 西日本のGNSS速度場の時間変化に基づく粘弾性変形に関する考察 (2024)
  • Author(s): 西村卓也
  • Organizer: 令和５年度京都大学防災研究所研究発表講演会
• [Presentation] 西日本のGNSS速度場の時間変化に基づく粘弾性変形に関する考察 (2023)
  • Author(s): 西村卓也
  • Organizer: 日本測地学会第140回講演会
• [Presentation] 測地観測に基づく九州の地殻変動と活断層分布 (2023)
  • Author(s): 西村卓也
  • Organizer: 日本活断層学会2023年秋季学術大会公開シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] ひずみ集中帯における稠密GNSS観測―山陰及び有馬-高槻断層帯における詳細速度分布 (2022)
  • Author(s): 西村卓也
  • Organizer: 日本地震学会2022年秋季大会
• [Presentation] 能登半島において2020年12月に開始した群発地震に同期する地殻変動 (2021)
  • Author(s): 西村卓也，西川友章，佐藤大祐
  • Organizer: 日本測地学会第136回講演会
• [Presentation] Estimation of Deformation Fields from GNSS Data Using Basis Function Expansion: Comparison with the Method by Shen et al. (1996) (2020)
  • Author(s): Tomohisa Okazaki, Yukitoshi Fukahata, Takuya Nishimura
  • Organizer: JpGU-AGU 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Likelihood model of crustal earthquakes in southwest Japan using GNSS strain rate data (2020)
  • Author(s): Takuya Nishimura
  • Organizer: JpGU-AGU 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 1925年北但馬地震（M6.8）の震源断層モデル (2020)
  • Author(s): 西村卓也，水戸川司
  • Organizer: 日本測地学会第134回講演会
• [Presentation] GNSSデータから明らかになった山陰ひずみ集中帯 (2019)
  • Author(s): 西村卓也, Meneses Gutierrez Angela
  • Organizer: 日本地質学会第126年学術大会
  • Invited
• [Remarks] Takuya Nishimura's webpage
  • URL: https://www.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp/~nishimura/index.html
• [Remarks] 西村卓也ホームページ
  • URL: http://www.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp/~nishimura/index.html