Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
海山など海洋プレート上の起伏が、沈み込み帯で浅部スロー地震や巨大地震の発生に影響していることは多く検討されているが、海山が深部スロー地震にどのような影響を与えるかは未だ大きな問いとして残されている。さらに、深部スロー地震、特に長期スロースリップが点在することは、深部に沈み込んだ海山のような不均質なプレート形状の寄与を想起させる。そこで、沈み込み帯浅部から帯深部の変形特性を統一的に扱える数値シミュレーションを用いて、沈み込み帯深部にかけての海山の影響、特に構造変形と力学場の時空間発展をモデル化し、長期スロースリップを引き起こす構造的および力学的なメカニズムを明らかにする。
沈み込み帯深部におけるスロー地震発生に寄与する地質構造発達の解明のため、沈み込み帯深部にかけての構造変形と力学場の時空間発展をモデル化するための、数値シミュレーションを実施した。昨年度に引き続き、海山の有無と、沈み込み帯を構成する物質の物性について検討した。その結果、海山のような特異な構造を持たなくても、プレート境界を構成する堆積物・海洋地殻のレオロジーのコントラストがあることで、プレート境界断層沿いに特異な地質構造（ブロックインマトリックス構造）が形成されることが確認された。深部微動とスロースリップイベントは、脆性と延性の両領域が共存する遷移帯で発生すると考えられている。最近の研究によれば、水和した海洋地殻の強度は従来考えられていたよりも低い可能性が指摘されている。これらの観察から、プレート境界を構成する材料の特性の変化がその構造にどのように影響するかを研究することは重要な研究課題となっている。そこで、プレート境界断層沿いに特異な地質構造（ブロックインマトリックス構造）がどのように形成されるのか、海洋地殻の強度を変化させた3つのシナリオでシミュレーションした。海洋地殻の強度が増加すると、堆積物の性質が一定であっても、堆積物はより深い部分で延性変形を示すことが観察された。この結果は、深部微動の発生する下限が、プレート境界を構成する物質の物性によって制御される可能性があることを示唆している。さらに、これらの検討に加え、沈み込み帯を構成する物質の物性（粘性）が与える影響について、実験・シミュレーションにより検討し、論文として発表した。
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2024 2023 2022 Other
All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)
Tectonophysics
Volume: 872 Pages: 230208-230208
10.1016/j.tecto.2024.230208
Geophysical Research Letters
Volume: 50 Issue: 11 Pages: 1-9
10.1029/2023gl103496
