2017 Fiscal Year Annual Research Report
世界の沈み込み帯における低速＆高速地震のダイナミクスの解明
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16H02219
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
井出 哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90292713)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
田中 愛幸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90508350)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 地震学 / 沈み込み帯 / ゆっくり地震 / 巨大地震 / 予測可能性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ETASモデルを利用して群発地震を客観的基準で抽出する手法を開発し、世界の沈み込み帯に適用した。群発地震の発生は比較的小スケールの不均質性でコントロールされていることが分かった。西日本で発生する微動の高精度分析法についての研究をまとめた。経験的に波形を合成して微動を検出する手法を当てはめ、時間空間的に変化する微動活動をとらえることに成功した。バイナリモデルで地震からゆっくり地震までを説明する数理モデルを開発した。紀伊半島沖で発生したM6級の地震に付随するスロースリップ、超低周波地震、微動をそれぞれ同定するとともに、現象間の関連性を示し、これらの活動がひとまとまりの「超広帯域ゆっくり地震」である可能性を示した。南海、カスケード、メキシコのゆっくり地震は、それぞれの地域に特徴的なパラメターを持つブラウン運動ゆっくり地震モデルでモデル化できることを示した。
2017年熊本地震で観測された二つの前震を引き起こした遅れ破壊現象を動的破壊シミュレーションによって再現した。断層モデルには、摩擦則にすべり弱化則と速度強化則を考慮した。すべり速度強化係数を変えたパラメタスタディーにより、観測された遅れ破壊時間を説明するパラメタ値を求めることが出来た。
東海地方の重力観測データから、低速地震現象の代表である長期的スロースリップ中に、既知の現象からは説明できない異常な重力変化が生じていることを明らかにした。地下の高圧流体の流れがスロースリップ中に発生している可能性がある。東北地方の3.11地震前の長期的なすべりの加速が、有効法線応力が低い場合には海洋に対する外力応答として説明できることを示した。また、広域な地殻の弾性変形を扱うための理論を構築した。これにより、密度・弾性構造の水平不均質の効果を見積もることが可能となった。
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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
2017年度途中でデータの管理を行っていたＰＤが異動し、一部の業務の進行が遅れたので、繰越手続きを行った。その分の作業は2018年度に予定通り実行できたので、おおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
データの収集及び管理のために以下を実施する。(1)新たにPDを雇用し、サーバー類の管理を任せる。(2)大容量サーバー用に既存の微動と地震の自動検出システムを改良し、カタログを改訂する。(3)新しいデータとして、ニュージーランド全域、台湾臨時観測データを導入、品質評価する。
以下の項目についてデータ解析を進める。(1A)ゆっくり地震の断層メカニズムを推定し、プレート境界形状と活動の統計的性質を調べる。ニュージーランドおよびカリフォルニアに適用する。(1B)微動からスロースリップまでの広帯域エネルギースペクトル計算手法をニュージーランドに適用する。(1C)東日本の繰り返し地震の階層性すべりモデルの分析結果をまとめる。(1D)地震すべりの不均質性解析手法と高精度震源決定のアルゴリズムを統一し、東北、チリ、スマトラの巨大地震に適用する。(2A)潮汐と微動活動からプレート境界の摩擦法則を推定する手法をニュージーランドおよびカリフォルニアに適用し、プレート境界の摩擦特性の空間変化を求める。(2B)ゆっくり地震と普通の地震の相関関係を調べるための群発地震研究を進める。茨城沖の群発地震についての結果をまとめる。(3A)東北沖を対象として階層的破壊の観測結果とモデル計算から、地震発生確率を時間空間的に計算する。(3B)スロースリップによる地震と微動の発生確率変化の定量化を行う。
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[Journal Article] Temporal gravity anomalies observed in the Tokai area and a possible relationship with slow slips2018
Author(s)
Tanaka, Y., T. Suzuki, Y. Imanishi, S. Okubo, X. Zhang, M. Ando, A. Watanabe, M. Saka, C. Kato, S. Oomori, and Y. Hiraoka
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: 70
Pages: ー
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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