プレートの地震波速度構造と断層ずれ伝播特性から探る深発地震の発生機構

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K03802
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 久家 慶子 京都大学, 理学研究科, 教授 (50234414)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 深発地震 / 内部構造

Outline of Annual Research Achievements

深発地震から到来するP波の低周波と高周波の時間差をもとに、深発地震および沈み込む海洋プレート周辺の地震波速度構造を継続して調査している。
東北日本下では、先行研究で、深発地震から前弧側に到達するP波に低周波と高周波の時刻差が指摘され、metastable olivine wedge（MOW）と思われる低速域をもつプレートの地震波速度不均質構造で説明できることが示唆されている。本研究では、小笠原諸島周辺の深発地震について、父島の広帯域地震計で観測されたP波を系統的に調べ、東北日本で指摘されていたものと同程度の顕著な時間差を、限られた場所の深発地震でみつけていた。顕著な時間差がみられる地震と観測点を結ぶプレートの形状は、プレートのたわみの変換部にあたり、このプレートの形状が顕著な時間差の観測に重要と考えられる。このことを踏まえて、新たに南太平洋・Kermadec諸島の深発地震について、プレート形状が単純である南方の観測点で、類似する顕著な時間差の観測をみつけた。顕著な時間差は、深さ約200－400kmの地震にはみられず、約500km以深の地震に限って観測される。このような深さに対する依存性は、東北日本の深発地震に類似してみえる。東北日本に類する観測は、小笠原諸島に加えKermadec諸島下にも、東北日本下と同様の太平洋プレート構造の存在を示唆するものかもしれない。前年度の成果発表においてプレート以外の影響の可能性について検討すべきとの指摘を受けて、その調査も実施しながら研究を進展させている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当該年度は、新型コロナウィルス感染症流行のために、所属大学における授業や運営等に係る業務が、想定をはるかに超えて激増し、本研究を実施する時間を減らさざるおえない事態となった。大学での作業が制限される期間もあり、研究の実施作業が遅れた。前年度実施した成果発表においての指摘から、当初予定になかった調査が必要になっており、それを継続して実施している。

Strategy for Future Research Activity

深発地震から到来するP波の低周波と高周波の時間差、S波振動の時間変化をもとに、深発地震および沈み込む海洋プレート周辺の地震波速度構造の調査を終了し、取りまとめる。
加えて、深発地震のずれ伝播速度の時空間分布およびプレート構造との関係の調査を開始する。はやい断層ずれからゆっくりした断層ずれへの変遷が深発地震に一般的な特徴なのかを調べるため、オホーツク海西部に起こった深発地震を実施する。この地域に対してはプレート内を通過した複数の近距離観測点の地震波データが使用でき、近くの小地震を用いることでプレート地震波速度構造を同時に調べられる可能性がある。ずれ伝播速度の時空間分布をKuge (2003)の手法や経験的グリーン関数法などから推定し、得られたずれ伝播特性とプレート構造との関係を検討する。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症の流行により、当初計画していた国内外での複数の成果発表は、現地に赴き実施することがなかった。また、現在までの進捗状況に記載のとおり、研究の進行が遅れたために、研究経費の使用も遅延した。