2022 Fiscal Year Annual Research Report
Anatomy of Slow-to-Fast seismogenic zones
| Project Area | Science of Slow to Fast Earthquakes |
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| Project/Area Number |
21H05202
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山口 飛鳥 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (30570634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北 佐枝子 国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員 (10543449)
新井 隆太 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震発生帯研究センター), 副主任研究員 (20738752)
WALLIS R・Simon 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30263065)
橋本 善孝 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (40346698)
辻 健 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60455491)
利根川 貴志 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震発生帯研究センター), 主任研究員 (60610855)
大坪 誠 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (70443174)
仲田 理映 東京大学, 地震研究所, 助教 (70816941)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| Keywords | Slow-to-Fast地震発生帯 / 南海トラフ / モニタリング / モデリング / 流体 / 地震 / プレート境界断層 / 付加体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.浅部観測研究: 南海トラフに設置された孔内地震計・海底地震計の常時ノイズ記録から、プレート境界近傍で反射するS波の定常的抽出に成功した。2016年に近傍で発生したM5.9の地震後に反射S波の振幅が増大しており、流体移動の影響を議論した。南海トラフ中部の反射法地震探査データから、プレート境界の上面形状の構造的な特徴と、既往研究のスロー地震分布及びプレート固着状態との関連について検討した。日向灘において上盤プレート内に流体の通り道と解釈される低速度帯を発見した。海山沈み込みとスロー地震の関係解明を目的とした国際科学掘削計画提案が採択され、国際会合を実施した。
2.深部観測研究: 豊後水道の長期的スロースリップ、スラブ内地震と相似地震の連動性について調べ、長期的スロースリップが発生する1年前に海洋プレート内部で応力場が変化することを見出した。
3.浅部物質研究: 四国および紀伊半島四万十帯で発達する鉱物脈を対象とした野外調査を行い、地震周期に伴う亀裂を介した流体の排出や亀裂の鉱物充填によって上盤プレートの透水性が時間変化することを解明した。地質構造発達のモデル化に向けた大型アナログ実験装置を導入し、実験パラメータの整備をしつつ変位量の違いによるくさび変形の違いを明らかにした。断層岩マルチスケール解析のための微小部XRF分析装置を導入した。
4. 深部物質研究: 陸上付加体メランジュ層北縁断層のカタクレーサイトにおいて、石英の結晶塑性変形を確認した。2021年度開発した岩石の堆積変化推定法を用いて、フランシスカン帯において流体移動による物質移動を定量的に見積もり、有意な体積増加を示した。深部スロー地震と同等な深さにおいて沈み込み帯境界領域における応力を推定するために三波川変成帯から採取された岩石の分析を行った。地質体の経験した最高被熱温度測定のためのラマン分光分析装置を導入した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウィルス感染症の状況により海外出張予定が延期になるなどの影響があったものの、新規装置の立ち上げやデータの取得・解析、共同研究などがおおむね順調に進行した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度に導入した大型備品の立ち上げを終えて活用するとともに、計画研究内での共同研究や、領域内での共同研究を促進する。公募研究との連携を図る。
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[Presentation] Seismic anisotropy structure of the northern Hikurangi margin, New Zealand, and its significance for subduction fault systems2022
Author(s)
Arai, R., Kodaira, S., Henrys, S., Bangs, N., Obana, K., Fujie, G., Miura, S., Barker, D., Bassett, D., Bell, R., Mochizuki, K., Kellett, R., Stucker, V., Fry, B., NZ3D Team
Organizer
EGU General Assembly 2022
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Upper plate heterogeneities in the Hyuga-nada region inferred from new and legacy OBS refraction data2022
Author(s)
Arai, R., Miura, S., Nakamura, Y., Shiraishi, K., Fujie, G., Kodaira, S., Takahashi, T., Nakanishi, A., Kaiho, Y., Hamada, Y., Ma, Y., Mochizuki, Nakata, R., Kinoshita, M., Hashimoto, Y.
Organizer
日本地球惑星科学連合合同大会
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[Presentation] Upper-plate structural heterogeneities delimiting the distribution of shallow slow earthquakes in the westernmost Nankai Trough2022
Author(s)
Arai, R., Miura, S., Nakamura, Y., Shiraishi, K., Fujie, G., Kodaira, S., Takahashi, T., Nakanishi, A., Kaiho, Y., Hamada, Y., Ma, Y., Mochizuki, Nakata, R., Kinoshita, M., Hashimoto, Y.
Organizer
AGU 2022 Fall meeting
Invited
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[Presentation] 浅部微動域を規定する上盤プレートの不均質構造：日向灘における稠密地殻構造探査の成果2022
Author(s)
新井隆太, 三浦誠一, 中村恭之, 白石和也, 藤江剛, 海宝由佳, 小平秀一, 高橋努, 仲西理子, 海宝由佳, 濱田洋平, Ma Yanxue, 望月公廣, 仲田理映, 木下正高, 橋本善孝
Organizer
日本地震学会2022年度秋季大会
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[Presentation] Links between mud volcanoes, upper-plate fluid conduits and shallow slow earthquakes in the Hyuga-nada subduction zone2022
Author(s)
Arai, R., Miura, S., Nakamura, Y., Shiraishi, K., Fujie, G., Kodaira, S., Takahashi, T., Nakanishi, A., Kaiho, Y., Hamada, Y., Ma, Y., Mochizuki, Nakata, R., Kinoshita, M., Hashimoto, Y.
Organizer
International joint workshop on Slow-to-Fast earthquakes 2022
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[Presentation] Crustal structures revealed by seismic reflection profiles and their relation to seismic activities in the western Nankai2022
Author(s)
Shiraishi Kazuya, Miura Ryo, Hamada Yohei, Ma Yanxue, Yamamoto Fujio, Miura Seiichi, Arai Ryuta, Nakamura Yasuyuki, Fujie Gou, Kodaira Shuichi, Kinoshita Masataka, Hashimoto Yoshitaka, Nakata Rie, Mochizuki Kimihiro
Organizer
日本地球惑星科学連合大会2022
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[Presentation] Crustal structures and spatial correlation with seismic activities in the western Nankai Trough2022
Author(s)
Kazuya Shiraishi, Yasuyuki Nakamura, Ryuta Arai, Gou Fujie, Shuichi Kodaira, Yohei Hamada, Seiichi Miura, Ryo Miura, Fujio Yamamoto, Yanxue Ma, Masataka Kinoshita, Yoshitaka Hashimoto, Rie Nakata, and Kimihiro Mochizuki
Organizer
International Joint Workshop on Slow-to-Fast Earthquakes 2022
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[Presentation] Upper-plate structural heterogeneities delimiting the distribution of shallow slow earthquakes in the westernmost Nankai Trough2022
Author(s)
Ryuta Arai, Seiichi Miura, Yasuyuki Nakamura, Kazuya Shiraishi, Gou Fujie, Shuichi Kodaira, Tsutomu Takahashi, Ayako Nakanishi, Yuka Kaiho, Yohei Hamada, Yanxue Ma, Kimihiro Mochizuki, Rie Nakata, Masataka Kinoshita and Yoshitaka Hashimoto
Organizer
AGU 2022 Fall Meeting
Invited
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