2021 Fiscal Year Research-status Report
Spatio-temporal change of the seismicity in off-Tohoku region based on the analysis of dynamic seafloor pressure change
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19K14818
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
久保田 達矢 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 特別研究員 (70808071)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地震 / 津波 / 海底圧力計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで海底に設置された海底圧力計は津波の観測に広く用いられてきたが，近年の研究により，それに加えて海底の地震動も計測可能であり，地震計として使えることが示されつつある．本課題は，これまで着目されてこなかったこの地震動成分を活用し，陸から遠く離れた東北沖の地震活動，特に2011年東北沖地震前後の地震活動の時間的・空間的な変化を詳細に明らかにし，東北沖地震を引き起こした東北日本沈み込み帯の地震発生場の状態を特徴付ける要素を詳細に明らかにすることが目的である．
本年度は，ここまで開発してきた手法を活用して，過去に発生した津波を伴う地震の震源断層モデルを高い精度で推定した．さらに，推定された断層モデルに基づいて，それらの地震に至った発生プロセスや震源域周辺での応力状態を詳細に明らかにした．2016年11月に福島県沖で発生した地震については，防災科学技術研究所のS-netの圧力計が記録した津波データを使用して，従来よりも高い精度で震源過程を推定することに成功した．さらに，推定された震源断層を2011年東北沖地震による応力変化と比較し，この地震の震源周辺における応力状態および東北沖地震に伴う応力場の変化を詳細に明らかにした．
さらに，昨年度に開発した震源直上の海底水圧計の記録から地震動・津波成分を分離する手法を応用し，2011年東北沖地震時の震源直上の水圧記録から従来以上に詳細な本震の震源過程の推定を試みた．その結果をもとに，東北沖地震時のプレート境界で解放された応力解放を高い精度で推定し，プレート境界浅部における応力解放と津波生成プロセスを明らかにした．
ここまでの研究成果の大半は論文として公表してきたが，新型コロナウイルスの流行に関係して論文の査読プロセスに時間を要しているものもある．次年度は，これらの論文の内容をまとめ，投稿・発表をする予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ここまでの研究計画の集大成として，ここまで開発してきた手法を用いて沖合で発生した地震の詳細な破壊過程を明らかにし，それらの地震の発生過程や地震発生帯を特徴づける応力状態を明らかにしてきた．それらの解析結果は論文としてまとめ，公表してきた．一方で，いくつかの論文に関しては，昨今の新型コロナウイルスの流行により，査読プロセスに時間を要している．この状況を鑑み，本課題は当初の予定よりやや遅れていると判断し，補助事業期間を延長することとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度に大半の研究・解析は終了したが，まだ論文として投稿・査読中のものがある．延長年度においては，この論文の受理を目指す．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの流行によりオンライン開催となった学会があるため．また，今年度中に受理される予定としていた論文の投稿・査読に時間がかかっているため．
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Earthquake rupture and tsunami generation of the 2015 Mw 5.9 Bonin event revealed by in-situ pressure gauge array observations and integrated seismic and tsunami wave simulation2021
Author(s)
Kubota, T., Saito, T., Fukao, Y., Sugioka, H., Ito, A., Tonegawa, T., Shiobara, H., & Yamashita, M.
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 48
Pages: e2021GL095915
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Improving the constraint on the Mw 7.1 2016 off-Fukushima shallow normal-faulting earthquake with the high azimuthal coverage tsunami data from the S-net wide and dense network: Implication for the stress regime in the Tohoku overriding plate2021
Author(s)
Kubota, T., Kubo, H., Yoshida, K., Chikasada, N. Y., Suzuki, W., Nakamura, T., & Tsushima, H.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Solid Earth
Volume: 126
Pages: e2021JB022223
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Detection of "rapid" aseismic slip at the Izu-Bonin Trench2021
Author(s)
Fukao, Y., Kubota, T., Sugioka, H., Ito, A., Tonegawa, T., Shiobara, H., Yamashita, M., & Saito, T.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Solid Earth
Volume: 126
Pages: e2021JB022132
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Extracting near-field in-situ ground motion waveforms with large displacements of the 2011 Tohoku-Oki earthquake from ocean bottom pressure change inside the focal area2021
Author(s)
Kubota, T., Saito, T., Tsushima, H., Hino, R., Ohta, Y., Suzuki, S., & Inazu, D.
Organizer
AGU 2021 Fall Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Improving the constraint of the 2016 Off-Fukushima shallow normal-faulting earthquake with the high-coverage tsunami data from the S-net wide network: implication on the crustal stress in the overriding plate2021
Author(s)
Kubota, T., Kubo, H., Chikasada, N. Y., Yoshida, K., Suzuki, W. & Nakamura, T.
Organizer
JpGU Meeting 2021
Int'l Joint Research
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