2022 Fiscal Year Annual Research Report
広帯域海底地震計観測に基づく北海道襟裳沖スロー地震とプレート境界構造の時空間変動
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20K04122
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
東 龍介 東北大学, 理学研究科, 助教 (70620540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 涼太 東北大学, 理学研究科, 助教 (10735963)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 日本－千島海溝会合部の地震活動 / 巨大地震発生と微動活発化 / 超低周波地震の活動実態 / 地震活動と海底下構造の時空間的関係性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北海道襟裳沖の日本・千島海溝会合部で活動する浅部微動・超低周波地震活動の実態把握に向けて、2019-2020年の広帯域海底地震計アレイで観測された超低周波地震データの周波数特性を調べ、超低周波地震に超低周波から微動帯域にわたって高いPSDを持つ広帯域スロー地震が発生していることを発見した。南海トラフではその存在が指摘されているが、北日本では本研究が初めての事例である。
地震活動とプレート境界構造の時空間変動の関係を明らかにするため、2006-2007年の観測データを利用し常時微動の自己相関（ACF）解析に基づく地震波速度構造の時空間変動を調べ、観測網直下の微動活動に伴う有意な地震速度変化はなく、近傍の中規模地震に伴って検出された速度低下が地震波の距離減衰に則ることを明らかにした。遠地巨大地震の発生直後には地震波速度の低下は生じずに海溝近傍の観測点のみで日々のACF間の相関の低下を検出した。
プレート境界構造のさらなる理解に向け、常時微動の相互相関解析に基づく表面波トモグラフィー手法を高度化し、表面波伝播が複雑な海域において高分解能な3次元S波速度構造を推定できる手法を開発した。開発した手法をS-netデータに適用し、千島・日本海溝沿いの前弧海域下の3次元S波速度構造を推定した。また、本研究課題および過去の稠密海底観測網の地震計センサーの方位を遠地地震表面波解析により決定し、観測データの更なる有効活用の基盤を整えることができた。
研究期間全体を通じ、新旧の海底地震観測データの解析から現在と昔の日本・千島海溝会合部での微動帯活動の大局的な空間特徴、プレート境界の滑り速度と微動活動間隔との関連性、発生域直上で観測される超低周波地震の特性を明らかにした。また、S-netなど広域観測網の活用基盤の整備により、海域下構造の時空間変化や３次元S波構造不均質の推定を可能にした。
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