Study on mechanisms of fault slip by monitoring structure of Earth's crust

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K03791
• Research Institution: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• Principal Investigator: 山下 太 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (90374165)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 地殻比抵抗 / Magnetotelluric法 / スロー地震 / 長期的スロースリップ / 地殻内流体

Outline of Annual Research Achievements

四国西部で2008年から実施しているMT（Magnetotelluric）法連続観測に用いてきた測定機器（Phoenix MTU-5S）がサポート対象外となり稼働しなくなったため、最新機種であるMTU-5Cを1台購入し、連続観測の再開を開始した。2009年に取得したMT連続データを対象に、Honkura et al. (2013, Nat. commun.)により提案されたMTデータの処理手法を適用してMT解析パラメタ（見かけ比抵抗及び位相）の時間変化を推定した。MT解析パラメタの算出には、電場と磁場のコヒーレンシーの閾値が0.9以上となるデータのみを使用し、さらに得られたパラメタを1日毎に平均化して60日のカットオフ周期をもつローパスフィルターで処理した。その結果、2009年に四国西部で発生した深部低周波微動と同期する見かけ比抵抗の一時的減少及び位相の一時的増加が、窪野観測点及び惣川観測点の両点で共通して発生していたことが明瞭となった．これらの変化は対象とする解析周波数によって異なっており、Yamashita and Obara (2009, AGU)が推定した2次元電気伝導度構造を基に発生した構造変化を検討した。推定した見かけ比抵抗及び位相の周波数毎の変化を説明する1次元構造の変化をフォワードモデリングで検討した結果、7 kmの厚さの高比抵抗層（1000 Ωm）下における中間比抵抗層（30 Ωm）で比抵抗が30%減少したことで説明できた。一方、2010年に豊後水道において発生した長期的スロースリップに同期したと考えられる比抵抗の長期的な低下は、生田観測点でのみ検出され、改良したデータ処理方法でも窪野観測点では有意な変化が見られなかった。このことから、各スロー地震イベントで生じる電気伝導度構造の変化は局所性が高いと考えられる。