2021 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
| Project/Area Number |
19K04017
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
深畑 幸俊 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10313206)
|
|---|
| 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)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 塑性歪み / 歪み速度場 / 粘弾性変形 / GNSSデータ / 基底関数展開 / 東北地方太平洋沖地震 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の主目的は，塑性歪み成分の測地データからの分離であるが，そのためにはまず，GNSSなどで得られた測地データから歪み速度場を推定する必要がある．歪み速度場の推定には，本研究課題の主要な成果であるFukahata et al. (2020)も含め，Shen et al. (1996) の方法がよく使われてきた．しかし，同手法は，歪み速度場の一様性を仮定する範囲を手動で決める必要があるなど，重大な問題をいくつか抱えていることが分かった．そこで，新たに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1月からの４年間のGNSSデータに適用して，これまでの解析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，Earth, Planets and Space 誌から出版した（Okazaki et al. 2021）．さらに，同手法を1997年1月からの３年間，および2017年10月からの３年間のGNSSデータに適用して，時間変化も含めた日本列島の変位・歪み速度を求めた．この研究は地学雑誌に投稿中である．
2011年東北地方太平洋沖地震（東北沖地震）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解析することで，その歪み速度の減速の開始時期を調べた．その結果，歪み速度は，GNSSの観測開始前は概ね一様であったことが明らかとなった．この研究は，アメリカ合衆国の国際誌（JGR）から出版した（Meneses-Gutierrez et al. 2022）．
東北沖地震や2008年岩手宮城内陸地震の余効変動データの解析から，塑性変形の一種である粘弾性変形を説明するためには，バーガース・モデルを考えれば十分で，これまでしばしば主張されてきた非線形粘弾性を考慮する必要がないことを示した．この研究は投稿準備中である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究課題により，既に４本の論文を出版し，１本の論文が投稿中である．具体的には以下の通りである．
本研究の主目的である測地データからの塑性歪み成分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，それに変わる新たな手法を開発してその有用性を実証（Okazaki, Fukahata & Nishimura, 2021）すると共に，日本列島の歪み速度場の時間変化まで明らかにした（深畑・岡﨑・西村，地学雑誌，投稿中）．さらには，東北沖地震前に起こった歪み速度の減速開始時期を明確にし（Meneses-Gutierrez et al. 2022），東北地方太平洋沖地震に関連した変動について権威ある雑誌にレビュー論文を執筆した（Sagiya & Meneses-Gutierrez, in press）．
|
| Strategy for Future Research Activity |
まずは，日本列島の歪み速度場の時間変化を明らかにした投稿中の論文の受理を目指す．加えて，大地震後の余効変動データの解析から粘弾性的性質の制約を行った研究を論文としてまとめ投稿し，受理を目指す．また，これまでの研究成果を国内外の学会や研究集会等で発表する．
|
| 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，コロナ禍のためほぼ全てオンライン開催となり，旅費を使用する機会がなくなった．最近になり対面での研究集会等の開催もようやっと再開されてきているので，本研究課題で得られた成果を発表したり他の機関の研究者と議論したりするための旅費として用いる．また，投稿中および投稿準備中の論文の掲載費として使用する．
|
