2024 Fiscal Year Annual Research Report
Can the water carried into the Earth's interior by plate subduction return to its surface by earthquakes?
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23K20894
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田中 愛幸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90508350)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | スロー地震 / 水 / 重力 / プレート沈み込み帯 / 地殻流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、スロー地震等の地震活動に伴う重力異常を観測するとともに、観測手法や解析手法を高度化することを目的とする。今年度は、昨年度に引き続き、南海トラフのスロー地震発生域で重力観測を実施した。東海地方における観測結果をスロー地震の発生時期と比較したところ、スロー地震の発生した2022年から2025年にかけて、観測を行った３地点で重力減少が加速したことが分かった。この結果は、2000年および2013年に開始したスロー地震時に重力が相対的に減少した傾向と一致し、流体移動が浅部に移動する際に重力が減少するという我々がこれまでに構築した仮説的な物理モデルと整合した。既存重力計と連続観測可能な可搬型重力計を組み合わせた観測を、関東地方南部のフィリピン海プレート沈み込み域で実施し、年間を通じた重力変化の大きさを把握した。今後、この知見を活かし、東海地方や他の南海トラフ域に重力計を移設し、同様の観測を実施する予定である。2011年東北地震の余効変動による重力変化を見積もるため、非線形レオロジーを取り入れた球体モデルを新たに開発し、南海トラフ域における重力場の長波長成分の経年変化を見積もった。能登半島で観測した2023年5月および2024年1月の大地震に伴う重力変化を解釈するため、降雨や海底の上下変動に伴う地球表層流体の寄与を観測データを統合したシミュレーションによりモデル化した。この寄与を補正することで、上部マントルから上昇してきた地殻流体の一部が地震により浅部に移動することで観測した重力変化を定量的に説明しうることを示した。
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