2023 Fiscal Year Annual Research Report
2011年東北沖地震に伴う断層すべりの時空間発展の高解像度推定
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20K14588
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
富田 史章 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (20838916)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 地殻変動 / 逆計算 / 2011年東北沖地震 / 地震サイクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
沈み込み帯のプレート境界における巨大地震サイクルに伴う断層すべりの時空間発展を高い解像度で推定することは，プレート境界における力学的特性を把握する上で極めて重要である．本研究では，巨大地震後の地殻変動観測データが過渡的な現象である粘弾性緩和を介して過去の断層すべりに関する情報を有していることに着目し，2011年東北沖地震における 地震時・地震後の地殻変動観測データを統合して解析（粘弾性インバージョン）することで，高解像度の断層すべりの時空間発展の推定に取り組んだ．
本研究では，（１）Reversible-jump MCMC法を活用した断層すべり推定手法に基づく粘弾性インバージョン手法の開発，（２）2011年東北沖地震以降の陸上GNSS観測データの整理・精査，（３）2011年東北沖地震以降の海域のGNSS音響観測データの取得・高精度化，（４）簡易な粘弾性構造での粘弾性グリーン関数の計算と（１-３）を活用した粘弾性インバージョン，を実施した．研究開始段階では，（４）で複雑な粘弾性構造を考慮した粘弾性グリーン関数の計算を共同研究機関と実施する見込みであったが，コロナ禍を含む研究環境変化と計算の困難性から実施できなかった．そのため，最終年度において，粘弾性二層構造を仮定した簡易な粘弾性グリーン関数を計算し，（１-３）で開発した計算手法とデータセットを元に東北沖地震時・地震後の断層すべり分布を推定した．
結果として，地震時すべりが従来よりも海溝近傍で北側に伸びていることを示した．また，余効すべりは，宮城沖の沿岸沿いで10年以上に渡って進行している一方で，福島沖の浅部域では地震後6.5年以内に収束した様子が見られた．ただし，この結果は粘弾性グリーン関数の構築精度によって大きく変わりうる．そのため，将来的にはより精緻化した粘弾性グリーン関数を用いる必要がある．
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| Remarks |
本研究での断層すべり推定における入力データとなる高精度の海域余効変動観測データを得るために開発したGNSS音響測位解析ソフトウェア，及び本研究で開発したReversible-jump MCMC法による断層すべり推定ソフトウェア
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[Presentation] GNSS-acoustic observations using manned and unmanned sea surface platforms along the Kurile-Japan Trench to grasp the interplate locking state and the postseismic deformation of the 2011 Tohoku-oki earthquake2023
Author(s)
Iinuma, T., M. Kido, F. Tomita, T. Fukuda, R. Hino, T. Hori, K. Nakahigashi, H. Takahashi, T. No, Y. Nakamura, M. Ohzono, R. Plata-Martinez, D. Sato
Organizer
2023 AGU Fall Meeting
Int'l Joint Research
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