2020 Fiscal Year Research-status Report
Development and validation of gigantic-earthquake simulator in New Zealand
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18KK0095
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Romanet Pierre 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (50829190)
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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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Keywords | カイコウラ地震 / 動的破壊シミュレーション / 地震発生 / レオロジー / スロー地震 / 微動 / マルボロ断層 / モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究によって，2016年カイコウラ地震本震の破壊伝播過程の大局的な再現については成功しているが，10数枚におよぶ断層の個々の破壊過程については，未解明の問題が残されている．その中でも大きな問題となっていた，今年度は，最も活動性の高いホープ断層が，2016年のイベントではホープ断層はほとんど破壊せず，それに並走する別の断層が破壊した問題について，動的破壊シミュレーションによりパラメタスタディを行うことで，背後にある物理的な支配要因を検討した．ホープ断層の応力蓄積率を0%から100%の間で変化させて破壊過程に与える影響をシミュレーションにより調べた．その結果，応力蓄積率が概ね70％のところを境にして，それより小さなところではホープ断層が破壊しないのに対して，それより大きなところでは破壊することが分かった．この挙動は，物理的にはある敷居値を境に系の状態が安定状態（破壊しない状態）から不安定状態（破壊が生じる状態）へと変化する，ホップ分岐として理解できる．得られたシミュレーション結果は，地質学的調査に基づく地震発生履歴の推定結果とも調和的である．これはホープ断層が破壊しなかったのは前回の地震からまだ時間が十分に経過しておらず応力蓄積率が低かったことが原因であるとの仮説を指示するとともに，臨界的な応力蓄積率が70％程度であることも定量的に示したことになる．
また，臨時地震観測網のデータを用いて，マルボロ断層帯での微動震源の網羅的な検知と震源位置の決定を行い，カタログ化した．その結果，従来の定常観測網でおぼろげに捉えられていた微動減のクラスタの状況が詳細に明らかとなり，震源が横ずれ断層系と対応しているようであること，間欠的な発生特性を持つこと，2016年カイコウラ地震の後に加速したこと等が明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は，既存の3次元動的破壊シミュレーションコードの拡張と現象再現，古地震データのコンパイル，地震波形解析による微動震源解析，断層地形のドローン計測による微小な断層ずれ量分布のデータ取得を内容とする．このうち，動的破壊シミュレーションに関する項目と地震波形解析に関する項目については予定通り進捗している．古地震データのコンパイルとドローン計測の一部については，今年度にニュージーランドに滞在して遂行することとしていた．しかしながら，コロナ禍の影響により，ニュージーランド政府が実施している入国制限のために，現地滞在が予定通りに実施できない状況が継続している．メール交換等で実施可能な最小限の作業は行っているものの，状況が改善された後に渡航して作業を進める必要がある．
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| Strategy for Future Research Activity |
シミュレーション研究とデータ解析研究については，主要な結果が得られつつあるので，次年度にこれらを論文として取りまとめる．一方で，現地滞在が必要な古地震データのコンパイルと残余のドローン計測については，入国制限が解除された時点で再会する予定である．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響で，ニュージーランド政府が入国制限を実施しているため，現地滞在で実施する事を予定していたデータコンパイル作業が，予定通り実施できていないため，次年度使用額が生じた．状況が改善した後に，作業を行う予定としている．
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[Presentation] Detection of tremors in the Marlborough region and its relationship with the 2016 Mw 7.9 Kaikoura (New Zealand) earthquake2021
Author(s)
Pierre Romanet, Florent Aden-Antoniow, Ryosuke Ando, Stephen Bannister, Calum Chamberlain, Yoshihisa Iio, Satoshi Matsumoto, Tomomi Okada, Richard H. Sibson, Akiko Toh, and Satoshi Ide
Organizer
European Geoscience Union
Int'l Joint Research
