深層地下水変動から宮城県沖地震を予知する基礎研究

• 研究課題/領域番号: 18204046
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大槻 憲四郎 東北大学, 大学院・理学研究科, 名誉教授 (70004497)
• 研究分担者: 藤巻 宏和 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90133933) ; 中村 教博 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)
• 連携研究者: 松沢 暢 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20190449) ; 三浦 哲 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70181849)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円); 2008年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円); 2007年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2006年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
• キーワード: 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

研究概要

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。

研究成果

• [雑誌論文] 2008年岩手・宮城内陸地震 (M_J7.2) に伴う温泉の変動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 雑誌名: 地質学雑誌 116 ページ: 151-158
• [雑誌論文] 2008年岩手・官城内陸地震(M_J7.2)に伴う温泉の変動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 雑誌名: 地質学雑誌 116 ページ: 151-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本列島新生代テクトニクスの概要解説 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 雑誌名: 大地、東北地質調査業界創立50周年記念特集号 ページ: 44-51
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: Otsuki, K., Hirono, T., Omori, M., Sakaguchi, M., Tanigawa, W., Lin, W., Soh, W., Rong, S.
  • 雑誌名: Tectonophysics 469 ページ: 13-24
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: Otsuki, K., Hirono, T., Omori, M., Sakaguchi, M., Tanigawa, W., Lin, W., Soh, W., Rong, S.
  • 雑誌名: Tectonophysics 469 ページ: 13-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本列島新生代テクトニクスの概要解説 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 雑誌名: 大地 特集号 ページ: 44-51
• [雑誌論文] Characteristics of chlorites in seismogenic fault zones : the Taiwan Chelungpu Fault Drilling Project (TCDP) core sample (2008)
  • 著者名/発表者名: 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.
  • 雑誌名: eEarth 3 ページ: 1-6
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: Hirono, T., Sakaguchi, M., Otsuki, K., Sone, H., Fujimoto, K., Mishima, T., Lin, W., Tanikawa, W., Tanimizu, M., Soh, W., Yeh, E., Song, S.
  • 雑誌名: Tectonophysics 449 ページ: 63-84
• [雑誌論文] Low total and inorganic carbon contents within the Chelungpu fault (2007)
  • 著者名/発表者名: 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.
  • 雑誌名: Geochemical Journal. 41 ページ: 391-396
• [雑誌論文] Dependence of surface fracture energy on earthquake size : A derivation from hierarchical self-similar fault zone geometry (2007)
  • 著者名/発表者名: Otsuki, K.
  • 雑誌名: GRL 34
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 楮原京子・今泉俊文・中田高・三輪敦志・大槻憲四郎
  • 雑誌名: 活断層研究 no. 27 ページ: 27-36
• [雑誌論文] 秋田県・千屋断層の陸羽地震断層露頭 (2006)
  • 著者名/発表者名: 今泉俊文・楮原京子・大槻憲四郎・三輪敦志・小坂英輝・野原壯
  • 雑誌名: 活断層研究 no. 26 ページ: 71-77
  • NAID: 130003355744
• [雑誌論文] Evidence of frictional melting within disk-shaped black materials discovered from the Taiwan Chelungpu fault system (2006)
  • 著者名/発表者名: Hirono, T., Ikehara, M., Otsuki, K., Mishima, T., Sakaguchi, M., Soh, W., Omori, M., Kin. W., Yeh, E. C., Tanikawa., W., Wang, C. Y.
  • 雑誌名: GRL 33
• [雑誌論文] 臨界点近傍での地殻流体P-V-T連続測定装置の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 内田良始・大槻憲四郎
  • 雑誌名: 構造地質研究会誌, 構造地質 no. 49 ページ: 41-48
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: Mukoyoshi, H., Sakaguchi, A., Otsuki, K., Hirono, T., Soh, W.
  • 雑誌名: EPSL 245 ページ: 330-343
• [学会発表] 新潟-神戸歪集中帯の成因 : 堆積被覆層による浮力 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 学会等名: 地質学会116年大会
  • 発表場所: 岡山理科大
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 中村悠希・大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 断層集団・断層帯のフラクタルジオメトリーと地震 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎・廣野哲朗・坂口真澄・谷川亘・林為人・徐垣
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 岩手・宮城内陸地震の直前と直後の地下水・温泉の変動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 学会等名: 第178回地震予知連絡会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] Temporal changes of radon concentrations in waters from deep boreholes and their possible relation to seismic activities, northern Japan European Geoscience Union (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Fujimaki, Kenshirou Ohtsuki, Matsu-ura Keisuke, Yusuke Kashima
  • 学会等名: 2008 General Assembly
  • 発表場所: Vienna Convention Center, Austria
  • 年月日: 2008-04-18
• [学会発表] Temporal changes of radon concentrations in waters from deep boreholes and their possible relation to seismic activities, northern Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimaki, H., Otsuki, K., Matsuura, K., Kashima, Y.
  • 学会等名: European Geoscience Union, 2008 General Assembly
  • 発表場所: Vienna Convention Center, Austria
  • 年月日: 2008-04-18
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 鹿島雄介・南須原美恵・山内常生・大槻憲四郎
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカルつくば
• [学会発表] Electromagnetic emissions during seismic nucleation of stick-slips (2008)
  • 著者名/発表者名: Onuma, K., Otsuki, K.
  • 学会等名: AGU 2008 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎・鹿島雄介・南須原美恵
  • 学会等名: 地質学会第115年学術大会 地質災害現地報告会
  • 発表場所: 秋田大学
• [学会発表] 2008年岩手・宮城内陸地震に伴う地震断層 (2008)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 地質学会第115年学術大会 地質災害現地報告会
  • 発表場所: 秋田大学
• [学会発表] 岩手宮城内陸地震に伴う preseismic と coseismic な地下水・温泉の変動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎・鹿島雄介・南須原美恵
  • 学会等名: 地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 固着すべり直前における電磁放射 (poster) (2008)
  • 著者名/発表者名: 大沼久美・大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 真昼山地西麓のアクティブテクトニクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 楮原京子・今泉俊文・石山達也, ほか
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 固着すべり直前における電磁放射(poster) (2008)
  • 著者名/発表者名: 大沼久美・大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] Electromagnetic emissions during seismic nucleation of stick-slips (2008)
  • 著者名/発表者名: Onuma, K., Otsuki, K.
  • 学会等名: AGU 2008 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 鹿島雄介・南須原美恵・山内常生・大槻憲四郎
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカルつくば
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 清水紀夫, 中倉隆雄, 藤巻宏和, 大場司
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] Temporal variation of radon concentrations from borehole waters, eastern Miyagi, Japan European Geoscience Union (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Fujimaki, Kenshirou Ohtsuki, Norio Shimizu
  • 学会等名: 2007 General Assembly
  • 発表場所: Vienna Convention Center, Austria
  • 年月日: 2007-04-15
• [学会発表] Temporal variation of radon concentrations from borehole waters, eastern Miyagi, Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujimaki, H., Otsuki, K., and Shimizu, N.
  • 学会等名: European Geoscience Union, 2007 General Assembly
  • 発表場所: Vienna Convention Center, Austria
  • 年月日: 2007-04-15
• [学会発表] 宮城県沖地震の予知を目指した地下水変動観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • 学会等名: 日本地震学会2007年度秋季大会
  • 発表場所: 仙台国際センター
• [学会発表] 地震と階層的に自己相似な断層帯の構造との関係 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎
  • 学会等名: 日本地震学会2007年度秋季大会
  • 発表場所: 仙台国際センター
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 大槻憲四郎・南須原美恵・鹿島雄介・山内常生
  • 学会等名: 日本地質学会第114年学術大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 坂口真澄・廣野鉄朗・大槻憲四郎, ほか
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 大森雅弘・大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] Peleomagnetism of the TCDP core samples and its implication to underground geo-current (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村教博・植原稔・三島稔明, ほか
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] ボアホールの水位と地下水を用いた地震予知 (2007)
  • 著者名/発表者名: 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 萩原晴菜・大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 内田良始・大槻憲四郎
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] New experimental technique for P-V-T measurement of crustal fluid around critical point (2007)
  • 著者名/発表者名: Uchida, Y., Otsuki, K.
  • 学会等名: 16th annual GoldSchmidt Conference
  • 発表場所: Melbourne
• [学会発表] ボアホールの水位と地下水を用いた地震予知 (2007)
  • 著者名/発表者名: 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 宮城県沖地震の予知を目指した地下永変動観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 南須原美恵・大槻憲四郎・山内常生
  • 学会等名: 日本地震学会2007年度秋季大会
  • 発表場所: 仙台国際センター
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 清水紀夫、中倉隆雄、藤巻宏和、大場司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 中倉隆雄, 藤巻宏和, 大場司
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2006年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2006-05-16
• [学会発表] Two types of spetio-temporal distribution of large earthquakes during Holocene ; A case study for active faults in island arc of northeast Japan (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, T., Imaizumi, T., Otsuki, K., Kagohara, K.
  • 学会等名: AGU 2006 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: Hirono, T., Sakaguchi, M., Tadai, O., Lin, W., Otsuki, K., et al.
  • 学会等名: AGU 2006 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
• [学会発表] Earthquakes nucleate at Riedel shears ; A result from stick-slip experiments at a high data acquisition rate (2006)
  • 著者名/発表者名: Hagihara, H., Otsuki, K., Sakurai, M.
  • 学会等名: AGU 2006 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
• [学会発表] A trial for earthquake prediction by precise monitoring of deep ground water temperature (2006)
  • 著者名/発表者名: Nasuhara, Y., Otsuki, K., Yamauchi, T.
  • 学会等名: AGU 2006 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
• [学会発表] Size dependent fracture energy ; A derivation from hierarchical self-similar fault zone geometry (2006)
  • 著者名/発表者名: Otsuki, K.
  • 学会等名: AGU 2006 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
• [図書] 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)
  • 著者名/発表者名: 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)
  • 総ページ数: 407