Basic study for prediction of large earthquakes off Miyagi Prefecture by monitoring deep groundwater fluctuations

• Project/Area Number: 18204046
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Geology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: OTSUKI Kenshiro Tohoku University, 大学院・理学研究科, 名誉教授 (70004497)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): FUJIMAKI Hirokazu 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90133933) ; NAKAMURA Norihiro 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80302248) ; 松澤 暢 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (20190449) ; 三浦 哲 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70181849) ; 山内 常生 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (80022713)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): MTSUZAWA Toru 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20190449) ; MIURA Satoshi 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70181849)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥44,590,000 (Direct Cost: ¥34,300,000、Indirect Cost: ¥10,290,000); Fiscal Year 2008: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000); Fiscal Year 2007: ¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000); Fiscal Year 2006: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
• Keywords: 宮城県沖地震 / 地震予知 / 水温 / 水位 / ラドン濃度 / 炭酸ガス濃度 / 岩手・宮城内陸地震 / 岩手県北部沿岸地震 / 福島県沖地震 / 深層地下水変動観測システム / CO2濃度 / 深層地下水 / ラドン / 湧水量 / ガス湧出量

Research Abstract

近い将来に危惧される宮城県沖大地震を予知するため、民間・地方自治体から深度1000m前後のボアホールと温泉を計10カ所前後借用し、遠隔自動受信による「深層地下水観測システム」を構築した。精密な水温・水位・ラドン濃度・炭酸ガス濃度を観測し続け、岩手・宮城内陸地震を含む7個の地震のpre-およびco-seismicな変動を捉えた。

Research Products

• [Journal Article] 2008年岩手・宮城内陸地震 (M_J7.2) に伴う温泉の変動 (2010)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Journal Title: 地質学雑誌 116 Pages: 151-158
• [Journal Article] 2008年岩手・官城内陸地震(M_J7.2)に伴う温泉の変動 (2010)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Journal Title: 地質学雑誌 116 Pages: 151-158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 日本列島新生代テクトニクスの概要解説 (2009)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Journal Title: 大地、東北地質調査業界創立50周年記念特集号 Pages: 44-51
• [Journal Article] Analyses of pseudotachylyte from Hole-B of Taiwan Chelungpu Fault Drilling Project (TCDP) ; their implications for seismic slip behaviors during 1999 Chi-Chi earthquake (2009)
  • Author(s): Otsuki, K., Hirono, T., Omori, M., Sakaguchi, M., Tanigawa, W., Lin, W., Soh, W., Rong, S.
  • Journal Title: Tectonophysics 469 Pages: 13-24
• [Journal Article] Analyses of pseudotachylyte from Hole-B of Taiwan Chelungpu Fault Drilling Project(TCDP); their implications for seismic slip behaviors during 1999 Chi-Chi earthquake (2009)
  • Author(s): Otsuki, K., Hirono, T., Omori, M., Sakaguchi, M., Tanigawa, W., Lin, W., Soh, W., Rong, S.
  • Journal Title: Tectonophysics 469 Pages: 13-24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 日本列島新生代テクトニクスの概要解説 (2009)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Journal Title: 大地 特集号 Pages: 44-51
• [Journal Article] Characteristics of chlorites in seismogenic fault zones : the Taiwan Chelungpu Fault Drilling Project (TCDP) core sample (2008)
  • Author(s): Hashimoto, Y., Tadai, O., Tanimizu, M., Tanikawa, W., Hirono, T., Lin, W., Mishima, T., Sakaguchi, M., Soh, W., Song, R. S., Aoike, K., Ishikawa, T., Murayama, M., Fujimoto, K., Fukuchi, T., Ikehara, M., Ito, H., Kikuta, H., Kinoshita, M., Masuda, K., Matsubara, T., Matsubayashi, O., Mizoguchi, K., Nakamura, N., Otsuki, K., Shimamoto, T., Sone, H., Takahashi, M.
  • Journal Title: eEarth 3 Pages: 1-6
• [Journal Article] Characterization of slip zone associated with the 1999 Taiwan Chi-Chi earthquake : X-ray CT image analyses and microstructural observations of the Taiwan Chelungpu fault (2008)
  • Author(s): Hirono, T., Sakaguchi, M., Otsuki, K., Sone, H., Fujimoto, K., Mishima, T., Lin, W., Tanikawa, W., Tanimizu, M., Soh, W., Yeh, E., Song, S.
  • Journal Title: Tectonophysics 449 Pages: 63-84
• [Journal Article] Low total and inorganic carbon contents within the Chelungpu fault (2007)
  • Author(s): Ikehara, M., Hirono, T., Tadai, O., Sakaguchi, M., Kikuta, H., Fukichi, T., Mishima, T., Nqakamura, N., Aioke, K., Fujimoto, K., Hashimoto, Y., Ishikawa, T., Ito, H., Kinoshita, M., Lin, W., Masuda, K., Matsubara, T., Matsubayashi, O., Mizoguchi, K., Murayama, M., Otsuki, K., Sone, H., Takahashi, M., Tanikawa, W., Tanimizu, M., Soh, W., Song, S.
  • Journal Title: Geochemical Journal. 41 Pages: 391-396
• [Journal Article] Dependence of surface fracture energy on earthquake size : A derivation from hierarchical self-similar fault zone geometry (2007)
  • Author(s): Otsuki, K.
  • Journal Title: GRL 34
• [Journal Article] 逆断層の湾曲形態に関する一考察―活断層ディジタルデータを活用して― (2007)
  • Author(s): 楮原京子・今泉俊文・中田高・三輪敦志・大槻憲四郎
  • Journal Title: 活断層研究 no. 27 Pages: 27-36
• [Journal Article] 秋田県・千屋断層の陸羽地震断層露頭 (2006)
  • Author(s): 今泉俊文・楮原京子・大槻憲四郎・三輪敦志・小坂英輝・野原壯
  • Journal Title: 活断層研究 no. 26 Pages: 71-77
  • NAID: 130003355744
• [Journal Article] Evidence of frictional melting within disk-shaped black materials discovered from the Taiwan Chelungpu fault system (2006)
  • Author(s): Hirono, T., Ikehara, M., Otsuki, K., Mishima, T., Sakaguchi, M., Soh, W., Omori, M., Kin. W., Yeh, E. C., Tanikawa., W., Wang, C. Y.
  • Journal Title: GRL 33
• [Journal Article] 臨界点近傍での地殻流体P-V-T連続測定装置の開発 (2006)
  • Author(s): 内田良始・大槻憲四郎
  • Journal Title: 構造地質研究会誌, 構造地質 no. 49 Pages: 41-48
• [Journal Article] Co-seismic frictional melting along an out-of-sequence thrust in the Shimannto accretionary complex : Inplications on the tsunamigenic potential of splay faults in modern subduction zones (2006)
  • Author(s): Mukoyoshi, H., Sakaguchi, A., Otsuki, K., Hirono, T., Soh, W.
  • Journal Title: EPSL 245 Pages: 330-343
• [Presentation] 新潟-神戸歪集中帯の成因 : 堆積被覆層による浮力 (2009)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Organizer: 地質学会116年大会
  • Place of Presentation: 岡山理科大
• [Presentation] 階層的に自己相似な断層帯ジオメトリーと静的応力降下のサイズ依存性 : 地震断層トレースからの解析 (2009)
  • Author(s): 中村悠希・大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 断層集団・断層帯のフラクタルジオメトリーと地震 (2009)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] TCDP (台湾 Chelungpu 断層掘削計画) Hole-B からのシュードタキライトの分析 : 1999年集集地震時の断層すべり挙動に関する意義 (2009)
  • Author(s): 大槻憲四郎・廣野哲朗・坂口真澄・谷川亘・林為人・徐垣
  • Organizer: 地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 岩手・宮城内陸地震の直前と直後の地下水・温泉の変動 (2008)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Organizer: 第178回地震予知連絡会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-08-18
• [Presentation] Temporal changes of radon concentrations in waters from deep boreholes and their possible relation to seismic activities, northern Japan European Geoscience Union (2008)
  • Author(s): Hirokazu Fujimaki, Kenshirou Ohtsuki, Matsu-ura Keisuke, Yusuke Kashima
  • Organizer: 2008 General Assembly
  • Place of Presentation: Vienna Convention Center, Austria
  • Year and Date: 2008-04-18
• [Presentation] Temporal changes of radon concentrations in waters from deep boreholes and their possible relation to seismic activities, northern Japan (2008)
  • Author(s): Fujimaki, H., Otsuki, K., Matsuura, K., Kashima, Y.
  • Organizer: European Geoscience Union, 2008 General Assembly
  • Place of Presentation: Vienna Convention Center, Austria
  • Year and Date: 2008-04-18
• [Presentation] 深層地下水精密連続観測によって捉えられた岩手・宮城内陸地震時の地下水温・水位変化 (2008)
  • Author(s): 鹿島雄介・南須原美恵・山内常生・大槻憲四郎
  • Organizer: 第7回アジア国際地震学連合総会・2008年日本地震学会秋季大会合同大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場エポカルつくば
• [Presentation] Electromagnetic emissions during seismic nucleation of stick-slips (2008)
  • Author(s): Onuma, K., Otsuki, K.
  • Organizer: AGU 2008 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
• [Presentation] 岩手宮城内陸地震に伴う preseismic と coseismic な地下水・温泉の変動と地震発生 (2008)
  • Author(s): 大槻憲四郎・鹿島雄介・南須原美恵
  • Organizer: 地質学会第115年学術大会 地質災害現地報告会
  • Place of Presentation: 秋田大学
• [Presentation] 2008年岩手・宮城内陸地震に伴う地震断層 (2008)
  • Author(s): 越谷信・石山達也・今泉俊文・大槻憲四郎・中村教博・丸島直史・杉戸信彦・堤浩之・廣内大助・佐藤比呂志
  • Organizer: 地質学会第115年学術大会 地質災害現地報告会
  • Place of Presentation: 秋田大学
• [Presentation] 岩手宮城内陸地震に伴う preseismic と coseismic な地下水・温泉の変動 (2008)
  • Author(s): 大槻憲四郎・鹿島雄介・南須原美恵
  • Organizer: 地質学会第115年学術大会
  • Place of Presentation: 秋田大学
• [Presentation] Flash meltingにおけるアスペリティー接触点の進化と速度弱化則 (2008)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 固着すべり直前における電磁放射 (poster) (2008)
  • Author(s): 大沼久美・大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 真昼山地西麓のアクティブテクトニクス (2008)
  • Author(s): 楮原京子・今泉俊文・石山達也, ほか
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 固着すべり直前における電磁放射(poster) (2008)
  • Author(s): 大沼久美・大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] Electromagnetic emissions during seismic nucleation of stick-slips (2008)
  • Author(s): Onuma, K., Otsuki, K.
  • Organizer: AGU 2008 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
• [Presentation] 深層地下水精密連続観測によって捉えられた岩手・宮城内陸地震時の地下水温・水位変化 (2008)
  • Author(s): 鹿島雄介・南須原美恵・山内常生・大槻憲四郎
  • Organizer: 第回アジア国際地震学連合総会2008年日本地震学会秋季大会合同大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場エポカルつくば
• [Presentation] 宮城県中部の深層地下水の化学組成とイオン濃度変化と地震との関係 (2007)
  • Author(s): 清水紀夫, 中倉隆雄, 藤巻宏和, 大場司
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] Temporal variation of radon concentrations from borehole waters, eastern Miyagi, Japan European Geoscience Union (2007)
  • Author(s): Hirokazu Fujimaki, Kenshirou Ohtsuki, Norio Shimizu
  • Organizer: 2007 General Assembly
  • Place of Presentation: Vienna Convention Center, Austria
  • Year and Date: 2007-04-15
• [Presentation] Temporal variation of radon concentrations from borehole waters, eastern Miyagi, Japan (2007)
  • Author(s): Fujimaki, H., Otsuki, K., and Shimizu, N.
  • Organizer: European Geoscience Union, 2007 General Assembly
  • Place of Presentation: Vienna Convention Center, Austria
  • Year and Date: 2007-04-15
• [Presentation] 宮城県沖地震の予知を目指した地下水変動観測 (2007)
  • Author(s): 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • Organizer: 日本地震学会2007年度秋季大会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
• [Presentation] 地震と階層的に自己相似な断層帯の構造との関係 (2007)
  • Author(s): 大槻憲四郎
  • Organizer: 日本地震学会2007年度秋季大会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
• [Presentation] 深層地下水変動観測から宮城県沖地震を予知する基礎研究の進展状況 (2007)
  • Author(s): 大槻憲四郎・南須原美恵・鹿島雄介・山内常生
  • Organizer: 日本地質学会第114年学術大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] 台湾チェルンプ断層掘削計画 Hole-B コアにおける微小変形組織観察 (2007)
  • Author(s): 坂口真澄・廣野鉄朗・大槻憲四郎, ほか
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] TCDP Hole-B 研究グループ, TCDP Hole-B で発見されたシュードタキライト : その地震学的意義 (2007)
  • Author(s): 大森雅弘・大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] Peleomagnetism of the TCDP core samples and its implication to underground geo-current (2007)
  • Author(s): 中村教博・植原稔・三島稔明, ほか
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] ボアホールの水位と地下水を用いた地震予知 (2007)
  • Author(s): 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 震源核はリーデルシアで形成されるか-ガス圧式変形試験機による固着すべり実験- (2007)
  • Author(s): 萩原晴菜・大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 臨界点近傍における地殻流体の熱力学的基礎物性測定と相平衡 (2007)
  • Author(s): 内田良始・大槻憲四郎
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] New experimental technique for P-V-T measurement of crustal fluid around critical point (2007)
  • Author(s): Uchida, Y., Otsuki, K.
  • Organizer: 16th annual GoldSchmidt Conference
  • Place of Presentation: Melbourne
• [Presentation] ボアホールの水位と地下水を用いた地震予知 (2007)
  • Author(s): 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 宮城県沖地震の予知を目指した地下永変動観測 (2007)
  • Author(s): 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • Organizer: 日本地震学会2007年度秋季大会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
• [Presentation] 宮城県中部の深層地下水の化学組成とイオン濃度変化と地震との関係 (2007)
  • Author(s): 清水紀夫、中倉隆雄、藤巻宏和、大場司
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
• [Presentation] 宮城県東部の深層地下水の化学組成、イオン濃度変化と地震との関連に付いて (2006)
  • Author(s): 中倉隆雄, 藤巻宏和, 大場司
  • Organizer: 地球惑星科学関連学会2006年合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2006-05-16
• [Presentation] Two types of spetio-temporal distribution of large earthquakes during Holocene ; A case study for active faults in island arc of northeast Japan (2006)
  • Author(s): Mizumoto, T., Imaizumi, T., Otsuki, K., Kagohara, K.
  • Organizer: AGU 2006 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
• [Presentation] Slip plane identification associated with the 1999 Taiwan Chi-Chi earthquake : X-ray CT image analyses of fault-related samples recovered from Taiwan Chelungpu-fault Drilling Project (2006)
  • Author(s): Hirono, T., Sakaguchi, M., Tadai, O., Lin, W., Otsuki, K., et al.
  • Organizer: AGU 2006 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
• [Presentation] Earthquakes nucleate at Riedel shears ; A result from stick-slip experiments at a high data acquisition rate (2006)
  • Author(s): Hagihara, H., Otsuki, K., Sakurai, M.
  • Organizer: AGU 2006 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
• [Presentation] A trial for earthquake prediction by precise monitoring of deep ground water temperature (2006)
  • Author(s): Nasuhara, Y., Otsuki, K., Yamauchi, T.
  • Organizer: AGU 2006 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
• [Presentation] Size dependent fracture energy ; A derivation from hierarchical self-similar fault zone geometry (2006)
  • Author(s): Otsuki, K.
  • Organizer: AGU 2006 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
• [Book] 20万分の1東北地方デジタル地質図(社団法人東北建設協会発行, 株式会社テクノ長谷製作) (2006)
  • Author(s): 蟹沢聰史・大槻憲四郎, ほか編(社団法人東北建設協会・独立行政法人産業技術総合研究所地質調査総合センター監修)
  • Total Pages: 407