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

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H02219
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 井出 哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90292713)
• 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)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 地震学 / 沈み込み帯 / ゆっくり地震 / 巨大地震 / 予測可能性

Outline of Annual Research Achievements

スロー地震の一種と考えられていたテクトニック微動や超低周波地震が、時間領域で4桁にもわたる超広帯域な物理現象であることを、複数の証拠によって証明した。また微動はパークフィールドのような非沈み込み帯地域でも、地震同様のせん断すべり運動であることを明らかにした。また東北地方を中心に、微動と普通の地震活動の空間的配置とその原因についての包括的レビュー研究を進めた。地震すべりの初期破壊と主破壊の関連性から不均質性を定量化する手法を完成させ、北海道、東北地方の3地域で、15年以上にわたる準繰り返し地震の破壊すべり履歴を明らかにした。
これまで開発したブラウン型微動発生モデルを基礎として、微動の発生様式から将来の活動を予測するためのプロトタイプモデルを開発し、西南日本の微動活動に適用した。また潮汐応力依存性を導入することによる予測性能向上を確かめた。このモデルは西南日本で発生する微動の地域的なふるまいの違いを説明する標準モデルとして機能する。理論モデル研究として、スロー地震の発生様式の深さ依存性を、構造不均質と温度圧力依存性から説明するモデルを構築した。また間隙流体が存在する場で、微動が潮汐応力によって誘発される過程を定量的に説明する物理モデルを構築した。
2021年度から開始した新たな研究プロジェクトで有効活用できるように、これまでに構築したデータサーバー内のデータ整頓を行った。日本国内の主要データについては、準リアルタイム収録を実現するとともに、その他メキシコ、チリ、ニュージーランド、台湾、アメリカ、カナダなどのデータを整頓した。それぞれのデータに対して本研究で開発した微動検出プログラムを適用し、地域的な微動カタログを構築した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] BRGM フランス地質調査所/Institut de Physique du Globe de Paris/Ecole normale superieure(フランス)
  • Country Name: FRANCE
  • Counterpart Institution: BRGM フランス地質調査所/Institut de Physique du Globe de Paris/Ecole normale superieure
• [Int'l Joint Research] GFZ ドイツ地球科学研究センター(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: GFZ ドイツ地球科学研究センター
• [Int'l Joint Research] チリ大学(チリ)
  • Country Name: CHILE
  • Counterpart Institution: チリ大学
• [Int'l Joint Research] GNS Science(ニュージーランド)
  • Country Name: NEW ZEALAND
  • Counterpart Institution: GNS Science
• [Int'l Joint Research] DIAS ダブリン先端技術研究所(アイルランド)
  • Country Name: IRELAND
  • Counterpart Institution: DIAS ダブリン先端技術研究所
• [Journal Article] Empirical Low‐Frequency Earthquakes Synthesized From Tectonic Tremor Records (2021)
  • Author(s): Ide, S.
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research: Solid Earth Volume: 126 Pages: ー
  • DOI: 10.1029/2021JB022498
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hypocenter Hotspots Illuminated Using a New Cross‐Correlation‐Based Hypocenter and Centroid Relocation Method (2021)
  • Author(s): Chang, T., and S. Ide
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research: Solid Earth Volume: 126 Pages: ー
  • DOI: 10.1029/2021JB021991
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Very broadband strain-rate measurements along a submarine fiber-optic cable off Cape Muroto, Nankai subduction zone, Japan (2021)
  • Author(s): Ide, S., E. Araki, H. Matsumoto
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 73 Pages: ー
  • DOI: 10.1186/s40623-021-01385-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mainshock and Aftershock Sequence Simulation in Geometrically Complex Fault Zones (2021)
  • Author(s): Ozawa, S., and R. Ando
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research: Solid Earth Volume: 126 Pages: ー
  • DOI: 10.1029/2020JB020865
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influence of a Subducted Oceanic Ridge on the Distribution of Shallow VLFEs in the Nankai Trough as Revealed by Moment Tensor Inversion and Cluster Analysis (2020)
  • Author(s): Toh, A., W.J. Chen, N. Takeuchi, D.S. Dreger, W.C. Chi, and S. Ide
  • Journal Title: Geophysical Research Letters Volume: 47 Pages: ー
  • DOI: 10.1029/2020GL087244
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Curvature, a mechanical link between the geometrical complexities of a fault: application to bends, kinks and rough faults (2020)
  • Author(s): Romanet, P., D. Sato, and R. Ando
  • Journal Title: Geophysical Journal International Volume: 223 Pages: 211～232
  • DOI: 10.1093/gji/ggaa308
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Toward comparable relative locations between the mainshock slip and aftershocks via empirical approaches (2020)
  • Author(s): Chang, T., and S. Ide
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 72 Pages: ー
  • DOI: 10.1186/s40623-020-01203-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Bridging the gap between low-frequency and very-low-frequency earthquakes (2020)
  • Author(s): Masuda, K., S. Ide, K. Ohta and T. Matsuzawa
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 72 Pages: ー
  • DOI: 10.1186/s40623-020-01172-8
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Volker Klemann, Zdenec Martinec (2021) Estimating the Effects of Laterally Heterogeneous Density Structures on Coseismic Deformation -a Rotationally Symmetric Case-, Online Poster (2021)
  • Author(s): Tanaka, Y.
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Hypocenter Hotspots Illuminated Using a New Cross-Correlation-Based Hypocenter and Centroid Relocation Method (2021)
  • Author(s): Chang, T., and S. Ide
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Large-scale earthquake sequence simulations on 3D geometrically complex faults with lattice H matrices (2021)
  • Author(s): 小澤創、伊田明弘、星野哲也、安藤亮輔
  • Organizer: 日本地震学会秋季大会2021
• [Presentation] Attenuation effect on observed frequency characteristics of broadband slow earthquakes (2021)
  • Author(s): Masuda, K., S. Ide, and T. Matsuzawa
  • Organizer: International Joint Workshop on Slow Earthquakes 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Hypocenter Hotspots Illuminated by a New Cross-Correlation-Based Hypocenter and Centroid Relocation Method (2021)
  • Author(s): Chang, T., and S. Ide
  • Organizer: International Joint Workshop on Slow Earthquakes 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Possible relationship between tides and decadal changes of seismicity in Japan (2021)
  • Author(s): Tanaka, Y.
  • Organizer: 19th International Symposium on Geodynamics and Earth Tides
  • Invited
• [Presentation] Depth-dependent deep-slow earthquakes controlled by temperature dependence of brittle-ductile transitional rheology (2021)
  • Author(s): 安藤亮輔，氏家恒太郎，西山直毅，森康
  • Organizer: 日本地球惑星連合大会 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Hotspots of Hypocenters Illuminated by a Newly-Developed Cross-Correlation-Based Hypocenter and Centroid Relocation Method (2021)
  • Author(s): Chang, T., and S. Ide
  • Organizer: 日本地球惑星連合大会 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Attenuation effect on observed frequency characteristics of broadband slow earthquakes (2021)
  • Author(s): Masuda, K., Ide, S., and T. Matsuzawa
  • Organizer: 日本地球惑星連合大会 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Shallow slow earthquakes and mechanical properties at the Guerrero seismic Gap, Mexico (2020)
  • Author(s): Plata-Martinez, R. O., S. Ide, M. Shinohara, E.Garcia, N. Mizuno, L. A. Dominguez, T. Taira, Y. Yamashita, A.Toh, T. Yamada, J. A. Real, V. M. Cruz-Atienza, A. L.Husker, and Y. Ito
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Joint Relocation of Centroid and Hypocenter via Cross-Correlation Approaches (2020)
  • Author(s): Chang, T., and S. Ide
  • Organizer: Slow Earthquakes Workshop 2020 Virtual
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] What can we observe with DAS? 2020 Jan. JAMSTEC Muroto submarine cable experiment (2020)
  • Author(s): Ide, S.
  • Organizer: Slow Earthquakes Workshop 2020 Virtual
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Tectonic tremors in southern Chile, observed in three space-time windows (2020)
  • Author(s): Ide, S., M. Saez, S. Ruiz, H. Sugioka, and M. Miller
  • Organizer: JpGU-AGU Joint meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Fist detection of shallow tremor at the Guerrero gap, Mexico (2020)
  • Author(s): Plata Martinez, R. O., S. Ide, N. Mizuno, M. Shinohara, T. Yamada, A. Husker, J. Real, V. Cruz-Atienza, Y. Yamashita, A. Toh, Y. Ito
  • Organizer: JpGU-AGU Joint meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The 2016 Mw 7.8 Kaikoura earthquake and its relationship to tremors. (2020)
  • Author(s): Romanet, P., A. A. Florent, and S. Ide
  • Organizer: EGU General Assembly 2020
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Hierarchical seismic sources model and recent observational evidence (2020)
  • Author(s): Ide, S., and H. Aochi
  • Organizer: EGU General Assembly 2020
  • Int'l Joint Research