2016 Fiscal Year Annual Research Report
深海調査で迫るプレート境界浅部すべりの謎~その過去・現在
Project/Area Number |
26000002
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
日野 亮太 東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (00241521)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小平 秀一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 研究開発センター長 (80250421)
金松 敏也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, グループリーダー (90344283)
篠原 雅尚 東京大学, 地震研究所, 教授 (90242172)
伊藤 喜宏 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30435581)
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Project Period (FY) |
2014 – 2018
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Keywords | 2011年東北地方太平洋沖地震 / 日本海溝 / 千島海溝 / プレート境界断層 / 高分解能地震波探査 / 古地震学 / 海底地震・地殻変動観測 / 津波地震 |
Outline of Annual Research Achievements |
2011年東北地方太平洋沖地震で発生したのと同様なプレート境界断層浅部すべりイベントの過去の時空間分布と, すべり域における断層のすべり特性を解明するために, 日本海溝軸近傍の深海域において高分解能地震波探査, 海底堆積物調査, 長期地震・地殻変動観測を実施した. 今年度は, 日本海溝・千島海溝会合部付近で地震探査を実施したほか, 日本海溝全域を対象として堆積物調査を進めた. 海底地震・地殻変動観測については, 2011年の地震時すべりが大きかった日本海溝中部での観測に加え, 地震時すべりは小さかったが地震後のすべり活動が活発化している南部において, 地震・地殻変動観測網を構築した. 平成27年度に実施した地震探査の結果から, 沈み込む太平洋プレート上の堆積層の厚さの変化を日本海溝中南部において明らかにした. 日本海溝北部や千島海溝では, 厚い堆積層が沈み込んでおり、海溝陸側斜面下部には逆断層が見られる. 海溝軸の走向が変化する会合部においては, 地下構造の3次元的な不均質が大きい可能性が示された. これまで取得を続けてきた海底堆積物を分析した結果, 2011年に大きな地震時すべりが発生した38°N付近の南北100km程度の範囲では、この地震を含め過去の3回の大規模イベントに対応する堆積層が共通で見られることが明らかとなった. 2011年の地震発生に先行して発生した浅部すべりとそれに伴う微動活動に関する詳細な解析をすすめ, 2011年の地震に先行して, その震源の周辺でゆっくりすべりの連鎖が時空間的に発展して状況がより詳細に明らかとなった. また, ゆっくりすべりは, 2011年にも周期的に発生していた可能性があり, 2011年の地震を含め, 大地震はこうしたすべりの加速期に発生する傾向にあることが明らかとなった.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
地震探査を実施する調査航海の日程が天候・海況不順の影響で大きく変更となったため, 当初予定より探査測線数が大幅に減ってしまった. 当初予定していた広域の海域をカバーして構造変化を解明することを優先し, 探査測線間隔を粗く変更して対応した. それでも, 海溝軸に沿った方向での海底下構造の大局的な変化が捉えられつつある. 堆積物調査・解析も, 浅部すべりイベントの履歴復元に向け順調に進んでおり, 特に今年度は海溝軸全域の広い範囲で地震履歴解析解析の上で, 良好な試料を得ることができた. 海底地震計データの解析手法の開発とその有効性の確認も当初計画の通り進んでおり, 現在進行中の観測データの解析にもとづき, 浅部すべり活動の現状についてもあらたな知見が得られつつある. 南部の海溝軸近傍での長期地震・地殻変動観測が開始できたことで, 2011年地震後の活動の時空間変化を捉えるための態勢も整った.
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Strategy for Future Research Activity |
本研究計画を立案した当初に想定したより, 調査航海日数が削減される傾向にあるため, 限られた日数を有効に活用して最大限の研究成果を挙げるように努めている. 海溝軸高分解能反射法探査は, 当初計画通りに調査海域を移しつつデータの取得が進んできている. H29年度には福島県~茨城県沖の日本海溝軸近傍で反射法探査を実施する予定で, これにより海溝軸近傍の断層分布や堆積層の変形様式や厚さなどが, 日本海溝の南北にわたってどのように変化しているかを把握することが可能となる. 堆積物調査・解析では, 日本海溝の南部から北部の広い範囲で試料が得られつつあるため, 来年度は日本海溝北部における浅部すべりの発生履歴の解明に必要な, 北海道沖において地震履歴調査を実施する. 2011年の浅部すべりの活動中心であった日本海溝中部での海底地震・地殻変動観測は平成29年度で終了し, 南部における地震・地殻変動観測を継続して実施する. これまでの中部における観測データの総合解析により, 2011年の浅部大すべり後の断層上での状態の把握に務めるとともに, 南部での観測データの一部を回収して, 活発な地震後地殻変動の背景にあると想定される, 多様な浅部すべり現象の検知を試みる.
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Research Products
(37 results)
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[Journal Article] Spatial variability in sediment lithology and sedimentary processes along the Japan Trench : use of deep-sea turbidite records to reconstruct past large earthquakes2017
Author(s)
Ikehara, K., K. Usami, T. Kanamatsu, K. Arai, A. Yamaguchi and R. Fukuchi
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Journal Title
In Scourse, E. M., Chapman, N. A., Tappin, D. R. & Wallis, S. R. (eds) Tsunamis : Geology, Hazards and Risks. Geological Society, London, Special Publications, 456.
Volume: 456
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Spatiotemporal changes in the b-value along the plate interface before and after the 2011 Tohoku earthquake constrained by ocean bottom seismic network : Post-Tohoku2016
Author(s)
Nakatani, Y., K. Mochizuki, M. Shinohara, T. Yamada, H. Shiobara, R. Hino, R. Azuma, Y. Ito, Y. Murai, T. Sato, K. Uchira, T. Shimbo, H. Yakiwara, S. Kodaira, Y. Machida, K. Hirata, H. Tsushima
Organizer
日本地球惑星科学連合2016年大会(国際セッション)
Place of Presentation
幕張メッセ(千葉県・千葉市)
Year and Date
2016-05-24
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[Presentation] Seismic monitoring in the northern source region of the 2011 Tohoku-oki earthquake by using long-term OBSs2016
Author(s)
Shinohara, M., T. Yamada, K. Mochizuki, T. Akuhara, Y. Nakatani, H. Shiobara, Y. Murai, S. Hiratsuka, R. Hino, Y. Ohta, R. Azuma, T. Sato, Y. Ito, Y. Yamashita5, K. Nakahigashi, T. Teraoka, H. Yakiwara
Organizer
日本地球惑星科学連合2016年大会(国際セッション)
Place of Presentation
幕張メッセ(千葉県・千葉市)
Year and Date
2016-05-24
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[Presentation] Amplitude changes of the seismic reflected phases from the plate interface before and after the 2011 Tohoku earthquake around its northern limit region as revealed by active seismic surveys2016
Author(s)
Ishihara, K., K. Mochizuki, T. Yamada, M. Shinohara, Y. Yamashita, R. Azuma, R. Hino, T. Sato, Y. Murai, H. Yakiwara
Organizer
日本地球惑星科学連合2016年大会(国際セッション)
Place of Presentation
幕張メッセ(千葉県・千葉市)
Year and Date
2016-05-24
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[Presentation] Seismic observations using ocean bottom seismometer arrays off-shore Miyagi, northeast Japan2016
Author(s)
Ohta, K., Y. Ito, R. Hino, Y. Ohta, R. Azuma, M. Shinohara, K. Mochizuki, T. Sato, Y. Murai
Organizer
日本地球惑星科学連合2016年大会(国際セッション)
Place of Presentation
幕張メッセ(千葉県・千葉市)
Year and Date
2016-05-24
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