2022 Fiscal Year Research-status Report
直上水圧記録と断層応力解放プロセスから迫る東北沖地震の海溝大すべりメカニズム
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22K14126
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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) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | プレート境界浅部すべり / ２０１１年東北地方太平洋沖地震 / 津波 / 地震 / 海底圧力計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2011年東北地方太平洋沖地震では，宮城沖のプレート境界浅部で50mを超える大すべりが生じたが，これは地震前に予想されていなかった．プレート浅部すべりの挙動と巨大津波の発生を理解するためにも，なぜプレート境界浅部が大きくすべったのか明らかにすることは重要である．本研究は，震源域直上の海底水圧計の記録を活用し，高い解像度で浅部すべり分布を推定する．さらに地震時に解放された応力（応力降下分布）を求めて浅部の応力蓄積状態を定量的に明らかにし，浅部大すべりが生じた原因を明らかにする．
本年度は，震源直上で得られた津波のデータを解析し，東北沖地震におけるプレートすべり分布および応力降下の分布を推定した．その際，従来研究では用いられてこなかった直上の津波記録を使用したことにより，非常に高い精度で推定を実施できた．また，得られた分布から，プレート浅部での解消された応力の分布を高い精度で得ることができた．この結果にもとづくと，宮城沖のプレート境界浅部は地震時に応力をほとんど解消していなかった．このことから，東北沖地震前にはプレート浅部はほとんど固着していなかったと考えられる．プレート境界で生じた大すべりは，プレート浅部での応力解消に由来するものではなく，より深部側の強い力学的固着が解消することが原因で生じたと解釈される．
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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
本研究の最大の目的である，2011年東北地方太平洋沖地震のプレート境界浅部が大すべりの原因について非常に重要な示唆が得られたが，この結果はこれまでの従来研究とも矛盾しない結果であり非常にもっともらしいものと考える．いまだ推定精度や時空間解像度については向上の余地はあるものの，大局的な「浅部すべり像」を得ることができたという点において，非常によく進捗していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の解析における地震によって生じる海底変位の計算においては従来の研究ではあまり考慮されてこなかった複雑なプレート境界形状を考慮した．これにより，従来の研究よりも「もっとらしい」すべり分布を得ることができたと考える．一方で，この解析では，地殻が一様に同じ媒質であると仮定し，かつ，海底が平坦であるという単純化のもと計算を行なった点では，まだ現実的でない仮定も含まれている．より現実に近いモデルを得て，より詳細な議論を行うためには，地殻構造の不均質性や海底地形の形状を正しく考慮することが必要である．今後は，これらの点を考慮した，よりもっともらしいモデルの推定に取り組む．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの流行および物価上昇・円安の影響により，購入を予定していたワークステーションの価格高騰および納品遅れが生じていることから，購入についてはいったん様子を伺うこととし，翌年度以降に購入することとした．
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[Journal Article] Ocean-wave phenomenon around Japan due to the 2022 Tonga eruption observed by the wide and dense ocean-bottom pressure gauge networks2022
Author(s)
Kubo, H., Kubota, T., Suzuki, W., Aoi, S., Sandanbata, S., Chikasada, N., & Ueda, H.
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Journal Title
Earth, Planets, and Space
Volume: 74
Pages: 104
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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