Spatial distribution of slow slip events beneath the Bungo Channel under sparsity constraints

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K17798
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Solid earth and planetary physics
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: NAKATA Ryoko 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 特任技術研究員 (00552499)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: スパースモデリング / 長期的スロースリップイベント

Outline of Final Research Achievements

We estimated spatial distribution of the long-term slow slip events (L-SSEs) beneath the Bungo channel in southwest Japan that occurred on 1997, 2003, 2010, and 2018-2019. The slip distributions of these L-SSEs estimated by geodetic data have been smoothed to some extent due to prior constraints on inversion analyses. We have applied an inversion method called fused regularization, a type of sparsity constraint, suitable for detecting discontinuous changes in the model parameters, for evaluation function. As a result, the L-SSE areas showed two sharp boundaries. The shallow boundary corresponds to the down-dip limit of the seismogenic zone. The deep boundary corresponds to the up-dip limit of the deep low-frequency tremor area. Such along-dip correspondences imply that some thresholds exist in the generation processes for both L-SSEs and deep tremors. The sharp variation in the slip amount of L-SSEs suggest that frictional properties, which control slip behaviour, may change sharply.

Free Research Field

地震学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでのスムースネスを制約とした解析よりも、明瞭にすべり分布を推定するために、この分野ではあまり使われていなかったスパースモデリングという手法を用いた。長期的スロースリップイベントのすべり域浅部および内部の不連続な境界が、1996年から2019年までほぼ同じ位置であり、かつ地震発生帯の下限および深部低周波微動の上限の位置とほぼ一致していたという結果は、長期的スロースリップイベントの浅部延長上で起きている地震発生帯および深部延長上で発生している深部低周波微動や短期的スロースリップイベントに至る、異なる時間的特徴を持った様々な地震発生メカニズムの系統的な理解に役立つ重要な知見となり得る。