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地殻変動における応力の履歴に依存して発現する塑性歪みに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K04017
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

深畑 幸俊  京都大学, 防災研究所, 准教授 (10313206)

研究分担者 鷺谷 威  名古屋大学, 減災連携研究センター, 教授 (50362299)
MenesesーGutierrez Angela (MenesesーGutierrezAngelaDelValle)  名古屋大学, 高等研究院(減災連携), 特任助教 (90846099)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード塑性歪み / 非弾性歪み / 歪み速度場 / GNSS / 歪み速度パラドックス / 東北地方太平洋沖地震 / 粘弾性変形 / GNSSデータ / 基底関数展開 / ABIC / 新潟神戸歪み集中帯 / ΔCFF
研究開始時の研究の概要

地殻変動は、応力の変化(弾性変形)やその絶対値(粘性流動)に依存して生じると考えられてきた。しかし、地殻変動は、応力の変化や絶対値だけでなく、実はその履歴にも依存して生じるのではないかと考えられる。本研究では、2011年東北地方太平洋沖地震前後の地殻変動データを解析することによって、地殻変動が応力の履歴に依存することを示すと共に、南海トラフ巨大地震が近付きつつある西日本で今後の地殻変動がどのようになるのかその理論的予測を示し、南海地震前に発生が懸念される内陸地震に備える一助とする。

研究成果の概要

地殻変動は、一般に,弾性歪み・粘性歪み・塑性歪みから成ると考えられる.測地観測データは,それら全ての成分を含みその分離が重要な課題となってきた.本研究では,新潟神戸歪み集中帯北部において東北沖地震前後のGNSSデータを解析することで,恐らく世界で初めて,それら各成分を分離して推定することに成功した.東北沖地震前に塑性歪みが発現していたことを示す本研究結果は,日本列島の歪み速度パラドックスを解決するための重要なピースとなる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本列島では活発な地殻変動が生じているが,その原因については分かっていない部分も多い.本研究は,複合的な要因で生じる地殻変動について,弾性・粘性・塑性の3つの成分に分離し推定することによって,その原因の解明に向けて理解を大きく前進させた.特に,これまであまり注目されて来なかった塑性歪み速度を定量的に推定したのは,恐らく世界で初めてである.地震発生やその予測の高度化,あるいは地形形成過程の理解増進などに寄与する基礎的研究と位置付けられる.

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 8件)

  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] GNSSデータに基づく日本列島の歪み速度場と島弧間および島弧内変動2022

    • 著者名/発表者名
      深畑幸俊,岡﨑智久,西村卓也
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 131 号: 5 ページ: 479-496

    • DOI

      10.5026/jgeography.131.479

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 年月日
      2022-10-25
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How Steady is Interseismic Crustal Deformation in Northeast Japan? Evidence From an Integrated Analysis of Centennial Geodetic Data2022

    • 著者名/発表者名
      Angela Meneses-Gutierrez, Paul Segall, Takeshi Sagiya
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research Solid Earth

      巻: 127 号: 2

    • DOI

      10.1029/2021jb023100

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Geodetic and geological deformation of the Island arc in northeast Japan revealed by the 2011 Tohoku earthquake (Mw9.02022

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sagiya, Angela Meneses-Gutierrez
    • 雑誌名

      Annual Reviews of Earth and Planetary Sciences

      巻: 50 号: 1 ページ: 345-368

    • DOI

      10.1146/annurev-earth-032320-074429

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Consistent estimation of strain-rate fields from GNSS velocity data using basis function expansion with ABIC2021

    • 著者名/発表者名
      Okazaki Tomohisa、Fukahata Yukitoshi、Nishimura Takuya
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 73 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40623-021-01474-5

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of plastic strain using GNSS data of pre- and post-seismic deformation of the 2011 Tohoku-oki earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Fukahata Yukitoshi、Meneses-Gutierrez Angela、Sagiya Takeshi
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 72 号: 1 ページ: 18-18

    • DOI

      10.1186/s40623-020-1144-1

    • NAID

      120007153084

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Detection of plastic strain using GNSS data of pre- and post-seismic deformation of the 2011 Tohoku-oki earthquake2023

    • 著者名/発表者名
      Yukitoshi Fukahata,Meneses-Gutierrez Angela,Sagiya Takeshi
    • 学会等名
      11th ACES (APEC Cooperation for Earthquake Science) International Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A universal feature of postseismic transient found in inland and interplate earthquakes2023

    • 著者名/発表者名
      Meneses-Gutierrez, A., Sagiya, T., Miura, S., Ozone, M.
    • 学会等名
      地震研共同利用B研究集会「プレートの沈み込みと島弧変動のダイナミクス」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ABICを用いた基底関数展開に基づくGNSSデータの解析による日本列島 歪み速度場2022

    • 著者名/発表者名
      深畑幸俊,岡﨑智久,西村卓也
    • 学会等名
      日本地震学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A universal feature of postseismic transient found in inland and interplate earthquakes2022

    • 著者名/発表者名
      Meneses-Gutierrez, A., Sagiya, T., Miura, S., Ozone, M.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A universal feature of postseismic deformation found in inland and mega thrust earthquakes2022

    • 著者名/発表者名
      Meneses-Gutierrez, A., Sagiya, T., Miura, S., Ozone, M.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本列島の変形運動を理解するための枠組み:島弧間変動と島弧内変動2021

    • 著者名/発表者名
      深畑幸俊,岡﨑智久
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Subsidence in NW Colombia explained by a viscoelastic earthquake cycle model2021

    • 著者名/発表者名
      Lizarazo, S. C. & Sagiya, T.
    • 学会等名
      日本測地学会第136回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward a quantitative analysis of inelastic crustal deformation: performance evaluation of elastic prediction method2021

    • 著者名/発表者名
      Bai, A. & Sagiya, T.
    • 学会等名
      日本測地学会第136回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] How steady is interseismic crustal deformation in the late stage of the earthquake cycle? Evidence from a century of geodetic data in Northeast Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Meneses-Gutierrez, A., Sagiya, T. & Segall, P.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How steady is interseismic crustal deformation in Northeast Japan? Evidence from an integrated analysis of centennial geodetic data2021

    • 著者名/発表者名
      Meneses-Gutierrez, A., Sagiya, T. & Segall, P.
    • 学会等名
      Regional Disaster Mitigation Research Workshop
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A Universal Feature of Postseismic Transient Found in Inland and Interplate Earthquakes2021

    • 著者名/発表者名
      Meneses-Gutierrez, A., Sagiya, T., Miura, S., & Ohzono, M.
    • 学会等名
      日本測地学会第136回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of Plastic Strain Using GNSS Data of Pre- and Post-Seismic Deformation of the 2011 Tohoku-oki Earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Yukitoshi Fukahata, Angela Meneses-Gutierrez, and Takeshi Sagiya
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Separation of Plastic, Viscous, and Elastic Strains From Observed GNSS Data in the Niigata-Kobe Tectonic Zone2020

    • 著者名/発表者名
      Yukitoshi Fukahata, Angela Meneses-Gutierrez, and Takeshi Sagiya
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Horizontal deformation in NE Japan from triangulation, trilateration, and GPS from 1890 to 20102020

    • 著者名/発表者名
      Angela Meneses-Gutierrez, Paul Segall, and Takeshi Sagiya
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How steady is crustal deformation in Northeast Japan? Evidence from an integrated analysis of centennial geodetic data2020

    • 著者名/発表者名
      Angela Meneses-Gutierrez, Paul Segall, and Takeshi Sagiya
    • 学会等名
      日本測地学会第134回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Duration of Transient Deformation in Northeast Japan as Observed by Geodetic Data from 1890 to 20102020

    • 著者名/発表者名
      Angela Meneses-Gutierrez, Paul Segall, and Takeshi Sagiya
    • 学会等名
      日本地震学会2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 応力の履歴に依存して発現する塑性歪みについて:2011年東北沖地震前後のGNSSデータからの推定2019

    • 著者名/発表者名
      深畑幸俊、Meneses Angela、鷺谷威
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of Plastic Strain Using GNSS Data of Pre- and Post-seismic Deformation of the 2011 Tohoku-oki Earthquak2019

    • 著者名/発表者名
      深畑幸俊、Meneses Angela、鷺谷威
    • 学会等名
      27th IUGG General Assembly
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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