2020 Fiscal Year Research-status Report
地殻変動における応力の履歴に依存して発現する塑性歪みに関する研究
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19K04017
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
深畑 幸俊 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10313206)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷺谷 威 名古屋大学, 減災連携研究センター, 教授 (50362299)
MenesesーGutierrez Angela (MenesesーGutierrezAngelaDelValle) 名古屋大学, 高等研究院(減災連携), 特任助教 (90846099)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 塑性歪み / 歪み速度場 / 東北地方太平洋沖地震 / ABIC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の主要なテーマは，測地データからの塑性歪みの分離であるが，その前段として，GSNNなどによって得られた測地データを歪み速度場に変換する必要がある．これまで，その歪み速度場への変換にはShen et al. (1996) の方法が使われることが多かった．昨年度に本研究課題の一環として出版したFukahata et al. (2020) も例外ではない．しかし，その方法は，推定値として同時に得られる速度場と歪み速度場が互いに微積分となる関係を満たしていないなど，根本的な問題をいくつか抱えていることが分かった．そこで，それに代わる新たな方法として，ABICと基底関数展開に基づく解析法を開発し，日本列島における2006年から2009年の４年間のGNSS速度データに適用して，これまでの研究よりも誤差が少なく且つ解像度が高い結果を得ることに成功した．この研究は論文としてまとめ，Earth, Planets and Space 誌に投稿中である（Okazaki, Fukahata & Nishimura, 投稿中）．また，6月に開催される地球惑星科学連合大会でも発表予定である．
東北地方太平洋沖地震の前に，GNSSデータの解析から得られる歪み速度が減速をしていたことが指摘されている．そこで，19世紀末から観測が開始された三角測量・三辺測量データを併せて用いることで，その歪み速度の減速がいつから始まったのかを調べた．その結果，歪み速度は，GNSSの観測開始前は概ね一様であり，その減速の開始時期は，GNSSの観測開始からそれほど前に遡らないことが明らかとなった．この結果も論文としてまとめ，近く投稿予定である（Meneses-Gutierrez, Sagiya & Segall, 投稿準備中）．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で最大の課題であった測地データからの塑性歪みの定量的分離に成功し，論文として既に公表した（Fukahata, Meneses-Gutierrez & Sagiya, 2020）．その結果，日本列島の歪み速度パラドックスについて，新たな観点を確立した．加えて，これまで多くの研究で利用されてきたGNSS速度データから歪み速度場への変換手法であるShen et al. (1996)の方法について，その根本的な問題を明らかにすると共に，新たな手法を開発し，その有用性を実際の観測データに適用して示すことに成功したため．
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに開発した方法によって得られた日本列島の歪み速度場は，以前の結果よりも誤差が少なく且つ解像度が高いという非常に優れた特性を有している．そこで，その歪み速度場を基に日本列島のテクトニクスを新たに見直す．その作業によって非弾性歪みの分布がより明確となり，本研究の元々の目的である塑性歪みについても，より高いレベルでの理解に到達する足掛かりとなるであろう．
2008年岩手宮城内陸地震の震源域において，同地震と東北地方太平洋沖地震との余効変動の違いを調べることにより，非弾性歪みについてより詳しい知見を得る．
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| Causes of Carryover |
得られた研究成果を国内外の学会で発表する予定だったが，コロナ禍のためオンライン開催となり，旅費が不要となった． ポスドクを雇用したが，京大防災研からの援助が得られたこともあり，多額にはならずに済んだ．一方，今年度に行った日本列島の歪み速度場の推定は，より高分解能で行うためには高速の計算機があった方が良い．そこで今年度に購入予定だったノートPCの購入を取り止めてその費用も合算することで，来年度に比較的高性能の計算機を購入する予定である．
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