遠地地震による超低周波地震の誘発励起と海溝付加体の応力環境

• Project Area: New perspective of great subduction-zone earthquakes from the super deep drilling
• Project/Area Number: 22107508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 深尾 良夫 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (10022708)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2011: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2010: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 付加体 / 津波地震 / 海溝 / プレート境界 / 南海トラフ / デコルマ / 誘発地震

Research Abstract

海溝付加体における超低周波(VLF)地震の誘発励起の例としては、2004年紀伊半島沖地震(Mw=7.4)に誘発された熊野灘沖付加体におけるVLF地震群発活動がよく知られている。ここではVLF地震活動の再発を見込んで、2008年8月から2009年9月まで杉岡・伊藤(JAMSTEC)らが広帯域海底地震計(BBOBS)3台を設置していたが、狙い通り前回活動から5年後の2009年3月にVLF地震群発活動が再発した。VLF地震直近でのBBOBS観測は世界初であり、この得難いデータから岡元(東工大)・中村(海洋研究開発機構、以下JAMSTEC)らが中心となって震源過程の復元を試みた。必要な震源近傍における地震波速度構造モデルは尾鼻(JAMSTEC)らがJAMSTECグループの構造探査結果に基づいて構築し、結果の解釈に必要な付加体に関する知識は木下(JAMSTEC)らが提供した。研究代表者(深尾)は上記を含む多くの研究者をVLF-seminarとして組織し、互いの解析・検討結果の報告・議論をリードしてきた。セミナーの積み重ねにより、付加体の底で起こるVLF地震の特異な震源過程とそれをもたらすプレート沈み込み環境が以下の如く明らかになった。(1)VLF地震は同程度マグニチュードの通常地震と比べて継続時間が30-100倍と異常に長い。(2)プレート境界(付加体底部)付近に起こる超低角逆断層地震でありこれまで推定されていた高角分岐断層地震とは明瞭に異なる。(3)超低周波地震と呼ばれるものの震源付近では数Hz帯の高周波も通常地震以上に励起されており、付加体底部においてズレ破壊と水圧破砕とが互いに相互作用しながら進行したと考えられる。(4)震源域は海溝軸ごく近傍に位置し、VLF地震が巨大化すれば震源時間が異常に長く津波の励起効率の高いいわゆる津波地震になると予想される。

Research Products

• [Journal Article] Tsunamigenic potential of the shallowest subduction plate boundary inferred from seismic slip (2012)
  • Author(s): Sugioka, H., T. Okamoto, T. Nakamura, Y. Ishihara, A. Ito, K. Obana, M. Kinoshita, K. Nakahigashi, M. Shinohara, Y. Fukao
  • Journal Title: Nature Geoscience Volume: 5 Issue: 6 Pages: 1-3
  • DOI: 10.1038/ngeo1466
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Seafloor topography, ocean infragravity waves and background Love and Rayleigh Waves (2010)
  • Author(s): Fukao, Y.
  • Journal Title: J.Geophys.Res. Volume: 115
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The 2011 Mw9.0 Tohoku-Oki Earthquake : Joint occurrence of tectonic stress-driven and lithostatic stress-driven slips along the plate boundary (2011)
  • Author(s): Fukao, Y., T.Hori, S.Kodaira
  • Organizer: American Geophysical Union
  • Place of Presentation: Moscone Convention Centerサンフランシスコ
  • Year and Date: 2011-12-07
• [Presentation] Occurrence of very-low-frequency earthquakes along the decollement of the Nankai trough as evidenced by broadband ocean bottom seismometer observations (2011)
  • Author(s): Fukao, Y., VLF seminar group
  • Organizer: Asia Oceania Geosciences Society
  • Place of Presentation: Taipei International Convention Center,台北
  • Year and Date: 2011-08-10