2021 Fiscal Year Research-status Report
地殻変動・地震データの系統的解析に基づく非地震性すべりの地域性とその原因解明
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19K14809
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高木 涼太 東北大学, 理学研究科, 助教 (10735963)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | スロー地震 / 日本海溝 / 沈み込み帯 / S-net / 地震波干渉法 / 表面波トモグラフィー / 常時微動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本海溝沿いで発生する巨大地震とスロー地震は空間に棲み分けて分布しており、その分布と地下構造不均質との対応関係を調べることが、滑り挙動を変化させるメカニズムの理解の上で重要である。今年度は、日本海溝沈み込み帯浅部におけるプレート境界付近の地震波速度構造推定のため、海域基盤観測網S-netで観測される常時微動を用いて、地震波干渉法に基づく表面波トモグラフィーを実施した。高精度の表面波トモグラフィーのためには観測点間の表面波位相速度を精度良く測る必要があるが、前年度から開発してきたデータと理論モデルとのフィッテイングにより複数モードの表面波位相速度を推定する手法を改善し、最尤法を用いてデータが持つ誤差を適切に評価する手法を取り入れることでよりロバストな位相速度測定に成功した。また、表面波トモグラフフィーでは長波長の波を扱うために空間分解能が犠牲になる問題があった。そのため、水平不均質な背景位相速度に対する有限波長の効果を取り入れたトモグラフィーのプログラムを開発した。不均質な背景位相速度を考えることで、波線の屈曲と有限波長効果の両方を表面波トモグラフィーに取り入れることが可能となった。以上の解析技術開発に基づき、東北日本前弧海域における高分解能な複数モードの表面波位相速度マップを推定した。その結果、微動に代表されるスロー地震は低速度異常域内に位置するのに対し、2011年東北沖地震や根室沖の巨大地震発生が予想される領域は高速度異常域に対応することが明らかになった。このことは構造不均質がプレート境界の滑り挙動をコントロールする可能性を示唆しており、今後3次元S波速度構造を推定して通常地震・スロー地震の分布と比較することで、スロー地震活動およびプレート境界の滑り挙動の空間変化の理解につながると期待される。
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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
今年度は地殻変動データ解析による進捗はなかったが、地震波解析技術の向上を達成し、S-netデータに対する解析からスロー地震に代表される非地震性すべりと巨大地震の分布に対応する表面波位相速度の空間不均質性が明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られた表面波位相速度マップを用いて日本海溝沈み込み帯浅部の3次元S波速度構造を推定する。高分解能S波速度構造とスロー地震・巨大地震の空間分布の対応関係を調査し、日本海溝沈み込み帯浅部プレート境界における滑り挙動を支配する要因を明らかにする。また、日本海溝では細かい空間スケールで通常地震とスロー地震が複雑に分布することから、S-netより稠密な臨時海底地震観測網のデータを使用してより詳細な構造の推定を試みる。
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| Causes of Carryover |
現在投稿中の論文出版のための費用として次年度に使用するため。
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