2016 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of strength and stress of the inland crust
| Project Area | Crustal dynamics-Unified understanding of intraisland deformation after the great Tohoku-oki earthquake- |
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| Project/Area Number |
26109002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
松澤 暢 東北大学, 理学研究科, 教授 (20190449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 喜宏 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30435581)
飯高 隆 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00221747)
岡田 知己 東北大学, 理学研究科, 准教授 (30281968)
岩田 貴樹 常磐大学, コミュニティ振興学部, 准教授 (30418991)
行竹 洋平 神奈川県温泉地学研究所, その他部局等, 研究員 (20435853)
吉田 圭佑 東北大学, 理学研究科, 助教 (20743686)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 地殻応力 / 地殻強度 / 応力テンソルインバージョン / 地殻流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
予定どおり，本課題で強化された秋田県内と鳥取県西部で臨時地震観測網の観測を継続した．また，福島県南東部～茨城県北部および東北地方脊梁部での既存の臨時地震観測を継続した．経験的グリーンテンソルを用いた発震機構解の推定により過去のデータの解析を進め，また，現有のデータと通常の手法による発震機構解の解析も引き続き進めた．さらに，応力テンソルインバージョン手法の改良や，地震活動や誤差分布も考慮した新たな応力解析手法の開発も進めた．
その結果，東北地方の応力の主軸方向は，東北地方太平洋沖地震発生直後とその５年後でほとんど変化していないことが明らかになった．ただし，応力場の回転が見られた秋田県付近では，GPSから推定される歪レートの主軸の方向分布も，ほとんど変化していないため，応力場が戻らなくても良いという考え方も成立する．応力場がどのくらい不均質で，またどのくらいの差応力があったのかを推定するためには，応力場の推定におけるmisfitだけでなく，このような時間変化の追跡が極めて重要であることがわかった．
東北地方太平洋沖地震発生後に仙台市で生じた地震活動の詳細な震源分布を調べたところ，震源が多数の面状に分布し，中には非常に水平な断層面で発生している地震群があることがわかった．このような地震が起こるということは断層の強度が極めて小さいことを意味している．
鳥取県西部地震の余震域では高精度の震源分布とメカニズム解の分布から，ほとんどの余震は断層面外において，本震発生に伴う応力変化に起因して生じていることが明らかになった．
多数の発震機構解をデータとして応力場をベイズ的に推定する新しい手法を開発した．2000年鳥取県西部地震の余震にこの手法を適用して応力場を推定した結果では，断層の端での応力場の回転が連続的に推定され，推定誤差を見ても高い精度で応力場が推定されていることがわかる．
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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
秋田県内，鳥取県西部，福島県南東部～茨城県北部，および東北地方脊梁部での観測を予定どおり実施し，また手法の改良や過去のデータ解析も予定通り行った．これにより，東北地方太平洋沖地震発生直後に見られていた応力場の回転は5年後も継続していることや，鳥取県西部地震の余震は一見，断層面に沿って発生しているように見えるが詳細に解析すると断層面外で発生しているものが多いということがわかるなど，新たな知見が得られた．また，仙台市の地震活動の震源分布から，断層の強度が低いという新たな証拠が得られた．さらに，初動の押引分布データから，信頼度の高い応力分布を得ることができる新しい手法の開発に成功した．
以上から，本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今回の成果により，応力の詳細な空間変化のみならず，その時間変化を調べて歪レート分布と比較することが，大地震発生前の応力場の推定に極めて重要であることがわかったので，そのような観点からも研究を進める．
また，多数のメカニズム解を得ると同時に，詳細な震源分布を推定することによっても強度の情報が得られることがわかったので，このような詳細な震源分布を他の地域でも推定する．
さらに，多数のメカニズム解から応力場を高信頼度で推定する手法の開発に成功したので，この手法を様々な地域に応用して，詳細な応力分布を推定していくと同時に，さらなる改良を続けていく．
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[Journal Article] Stress rotations due to the M6.5 foreshck and M7.3 mainshock in the 2016 Kumamoto, SW Japan, earthquake sequence2016
Author(s)
Yoshida, K., A. Hasegawa, T. Saito, Y. Asano, S. Tanaka, K. Sawazaki, Y. Urata, E. Fukuyama
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Journal Title
Geophys. Res. Lett.
Volume: 43
Pages: 10,097-10,104
DOI
Peer Reviewed
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