2019 Fiscal Year Research-status Report
Investigation of megathrust seismogenic zone by high-frequency receiver functions with dense array of ocean-bottom seismometers
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19K14811
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
悪原 岳 東京大学, 地震研究所, 助教 (30802954)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 沈み込み帯 / 海底地震計 / 地震波解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
巨大地震断層面のすべりやすさを評価するためには，断層面（すなわち，巨大地震発生帯）における間隙流体圧の大きさを知ることが重要である．一般的に，間隙流体圧は地震波速度構造を調べることで間接的に推定される．従来の研究では，人工地震を利用した探査により，巨大地震発生帯のP波速度が求められてきた．これに加えて，S波速度構造を独立に推定することができれば，よりもっともらしい間隙流体圧の推定を行うことができる．しかしながら，人工震源ではS波を効率よく励起することができないため，S波速度構造を高解像度で求めることは難しいとされてきた．本研究では，海底地震計の稠密観測網を設置し，自然地震の高周波数帯域波形データに，高度な波形解析を適用することで，人工震源探査で得られたP波速度構造と比較可能な高解像度S波速度構造を求めることを目指す．
本年度は，紀伊半島沖に海底地震計の稠密観測点を設置した．この観測機器は，およそ2年間の観測を終えたのち，回収する予定である．また，ベイズ統計に基づく自然地震波形解析手法を用いて，既存の海底ケーブル観測網（DONET1）での予察的な解析を行った．その結果，自然地震波から，人工震源探査に匹敵する解像度でのS波速度構造が推定できることが示された．具体的には，海洋プレートとともに沈み込んだ堆積物のS波速度が極端に遅くなっており（1.1-1.6 km/s），間隙流体圧が高い状態にあることが示唆された．このような高間隙流体圧によって，ゆっくりとした断層すべり（スロー地震）が発生しやすくなっていると考えられる．
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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
海底地震計の設置に関しては，滞りなく行うことができた．
また，予定している解析手法を既存の観測網に適用したところ，本研究の目的のために充分な解像度でS波速度構造を推定できることが分かった．
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| Strategy for Future Research Activity |
地震波形の解析手法に改良を重ねる．現時点では，実体波の変換波の情報を用いているが（レシーバ関数解析），表面波の情報を併せて速度構造を求める手法を試みる．また，海底地震計を回収する航海の計画を策定する．
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| Causes of Carryover |
研究成果の論文公表が遅れているため，また，海底地震計アレイの配置・観測期間を当初の計画から変更したため，支出に予定からの変更が生じた．
余剰分は，論文や学会発表などの成果発表に関する費用と，海底地震計の観測データを蓄積するためのハードディスク購入に充てる．
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