2021 Fiscal Year Research-status Report
小地震の破壊過程を用いた断層状態の情報抽出に基づく地震発生機構の解明
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20K14569
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吉田 圭佑 東北大学, 理学研究科, 助教 (20743686)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 地震発生機構 / 破壊伝播指向性 / 震源過程 / 地震波放射エネルギー / 破壊の複雑性 / 応力降下量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、
(1) 日本海溝沿いに展開された海域観測網を活用して、2016-2020年の間に発生した Mw3.5-5の東北沖プレート境界地震に対して、様々な観測点でのみかけの震源時間関数 (apparent source time function)を推定した。それらのみかけ震源時間関数の方向依存性に基づき、破壊伝播方向を系統的に推定した。解析機関である 2016年以降に発生したプレート境界地震の破壊が深部側から浅部側に伝播する特徴を持つことを見出した。
(2) 流体移動が生じた際の破壊伝播方向の傾向を数値シミュレーションにより調べた。その結果から、破壊伝播方向から、地震の臨界核サイズの情報が得られる可能性を示した。
(3) 2021年3月20日および 5月 1日に発生した Mw7.0と Mw6.7のプレート境界型地震の破壊過程、放射エネルギーを推定した。宮城沖のプレート境界で網羅的に繰り返し地震を検出することにより、この地域で東北沖地震の余効すべりが継続しており、地震発生に大きな影響を与えていることを見出した。2021年3月20日の地震の破壊が、平時には地震破壊を生じさせない摩擦特性を持つ領域から開始した可能性を示した。
(4) 内陸域で発生した地震の震源時間関数を精査し、放射エネルギー・破壊の複雑性を系統的に調べた。既存の観測網で、Mw>2の地震の破壊の特徴を従来よりも遥かに詳細に抽出できることを明らかにした。単純な破壊過程が仮定されることが多い小地震についても、各々の空間スケールでは、大地震と同等の複雑性を示す結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
プレート境界と内陸地震の震源時間関数を網羅的に推定することに成功した。日本列島の観測網で Mw>2の地震の破壊過程の詳細を捉えられることを明らかにすることができた。特に、これまで考慮されてこなかった破壊の複雑性についても定量的に評価することもできるようになった。当初想定していなかった AIの使用によって、推定結果の信頼性の評価も行えるようになった。
解析に基本的な計算も基本的には完了し、当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
スラブ内地震についても震源時間関数を推定し、内陸地震、プレート境界地震、繰り返し地震等との破壊過程の共通点と差異を明らかにする。特に地震発生場の状態 (応力・強度・間隙水圧状態)との関係に注目して調べる。高周波エネルギー放射と破壊の複雑性の関係性、および、地震発生場 (地震発生テクトニクス)との関係を系統的に調べる。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染万円により出張が行えなかったため。
2022年度の米国学会の参加時に使用予定。
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