2014 Fiscal Year Annual Research Report
系統的データ解析による微動・ゆっくり地震と巨大地震発生プロセスの関係解明
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23244090
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
井出 哲 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90292713)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 巨大地震 / 微動 / 沈み込み帯 / データ解析 / 超低周波帯域 / b値 / 潮汐 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界の微動のエネルギーについて、日本、カスケード、メキシコ、チリで微動のエネルギー推定結果に基づいて、微動の空間的不均質性がゆっくり地震全体の活動を支配するモデルを提案した。微動カタログをもとに超低周波帯域の地震波をスタックし、地域ごとにメカニズムを推定する手法を開発した。この手法を西日本全域に適用し、メカニズムと平均的な地震モーメントの空間分布を作成した。メカニズム解は地下のプレート形状とよく一致し、この手法が地下のプレート境界の詳細構造を推定するのにも役立つことがわかった。予想しなかった発見として、微動と潮汐の強い相関関係が西日本で発見された。これは地下で非線形な摩擦則に従う非定常すべりが起きていることを意味し、より長期の地震活動がその影響を受けている可能性が高い。
世界の沈み込み帯の地震活動の比較研究として、グローバル地震カタログを用いてグーテンベルグ・リヒター則のb値の推定したところ、各地域に沈み込むプレートの年代と顕著な相関が得られた。これはプレートの浮力が地震活動に影響していることを示唆する。
東北地方太平洋沖地震の発生領域において、くりかえし地震の地震波エネルギーを推定する手法を開発した。これまで一つの場所についてしか適用できなかった手法を、プレート境界全体に適用可能なものに拡張した。これを用いて東北地方太平洋沖地震の発生前後におけるエネルギー変化について予備的結果を得た。
一般には公開されていないメキシコと台湾の定常観測データを、入手しデータベースに取り込み、微動検出の予備解析を行った。それ以外にも新しいデータを既往研究地域に追加した。
上記研究の成果は論文として出版するとともに、研究代表者及び指導学生たちと共に日本地球惑星科学連合大会、アジアオセアニア地球科学会議、日本地震学会、米国地球物理学会等に参加し議論を深めた。
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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
巨大地震とゆっくり地震に的を絞ったデータ解析としての全体としての研究は、順調に進んでいる。その結果は単年度で最大となる13編の論文を中心に報告されている。さらに本年度は予想しなかった発見によって、研究が一層進展するとともに、全く新しい研究の展望が開けた。それは潮汐と微動の強い関係である。潮汐と微動が関係することは以前からわかっていたが、西日本の一部では、潮の満ち引きと一対一といえるほど顕著な微動と潮汐の関係が発見され、それによって地下の摩擦法則を定量的に推定することができた。これは従来一定速度ですべると仮定していたプレート境界が、実は日々ぎくしゃくした運動をしているということを意味する。同時にプレート運動には顕著な、日変化、月変化、年変化などの周期変化があることを示唆する。これまで地震には原因不明の季節変化があることが知られていたが、その原因を明らかにする手がかりとなる。
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| Strategy for Future Research Activity |
いよいよ最終年度となるので、これまでの研究成果をまとめるとともに、新しい研究計画立案へつなげる。特に本年度の新たな発見である潮汐によるプレート運動コントロールをより一般的に解明し、地震発生リスクの中長期の変動の定量化を目指す。それにはこれまで同様の地域ごとのケーススタディに加えて、異なる地域を一つにまとめる総合的研究が必要になる。過去の文献調査による比較沈み込み帯学的研究や摩擦法則に基づく数値モデル研究など、研究手法の幅を広げる予定である。
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| Remarks |
世界の微動のカタログ(Idehara et al., 2014)を公開しているwebページ。
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