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1kPa以下の応力変化による地震活動の消長:グローバルからローカルまで

研究課題

研究課題/領域番号 19K04036
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
研究機関静岡大学

研究代表者

三井 雄太  静岡大学, 理学部, 准教授 (80717950)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード地震 / GNSS / 余効変動 / スローイベント / 沈み込み帯 / 摩擦 / 深発地震 / 機械学習 / 余震 / 歪み / 応力 / 日本列島 / 地震活動 / 地殻変動 / スロースリップ / スパースモデリング / 応力変化 / 重力 / 統計解析
研究開始時の研究の概要

本研究では、潮汐や降水に伴う小さな一時的外力が地下の断層にかかることで、地震を誘発する現象について調べる。地下では、プレート運動による大きな力が常にかかっており、一時的外力が無くても地震は発生すると考えられるが、現実的には、地震発生直前に一時的外力が「最後の一押し」として断層に作用し、地震を誘発すると考えられる。この現象について、世界中のデータを統計的・力学的に解析する。一時的な外力による地震発生確率の変動を、定量的に評価していく。

研究成果の概要

本研究では、地表変位データ解析のための基礎技術開発を行いながら、地表変位と地震活動との比較研究を進めた。主な成果として、以下の2つがある。(1)2011年東北地方太平洋沖地震の余効変動・余震活動の時間減衰に違いがあることを見出した。両者をべき乗則でモデル化した上で、単純な摩擦力学から予測される結果とは異なる傾向であることを示した。(2)トンガ海溝沈み込み帯において、地表の非定常変位と深発地震の活動低下とが同時期に生じていたことを発見し、大規模なスローイベントが発生していた可能性を示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、地下の地震活動と地表で観測される変位との関係について、機械学習など情報科学分野の技術を取り入れつつ、解析を進めた。その結果、大きな地震の後に余震がどのように減っていくか、あるいは、プレート沈み込み帯の浅部と深部にどのような繋がりがあり得るかに関して、複数の知見を得た。いずれも、複雑な時空間的性質を持つ地震活動の定量的理解を深める上で、1つのカギとなるものである。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うちオープンアクセス 5件、 査読あり 5件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 個別要素法に基づく粉体せん断イベントの数値モデル実験:初期条件と摩擦係数の影響2021

    • 著者名/発表者名
      大庭伸一・三井雄太
    • 雑誌名

      静岡大学地球科学研究報告

      巻: 48 ページ: 11-15

    • NAID

      130008118536

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sentinel-1衛星データのInSAR解析に基づく富士山・伊豆大島周辺の地表変位場2021

    • 著者名/発表者名
      福田晴花・三井雄太
    • 雑誌名

      静岡大学地球科学研究報告

      巻: 48 ページ: 1-9

    • NAID

      130008118535

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Slow deformation event between large intraslab earthquakes at the Tonga Trench2021

    • 著者名/発表者名
      Yuta Mitsui, Hinako Muramatsu, Yusaku Tanaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80728-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地表変位速度場のソフトクラスタリングに基づく伊豆半島およびその周辺の地体構造区分2020

    • 著者名/発表者名
      三井雄太、渡邊識
    • 雑誌名

      地震 第2輯

      巻: 73 号: 0 ページ: 27-35

    • DOI

      10.4294/zisin.2019-5

    • NAID

      130007882462

    • ISSN
      0037-1114, 1883-9029, 2186-599X
    • 年月日
      2020-04-24
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Omori-like slow decay (p<1) of postseismic displacement rates following the 2011 Tohoku megathrust earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Morikami, Yuta Mitsui
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 72 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/s40623-020-01162-w

    • NAID

      120006821302

    • 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
  • [雑誌論文] Machine learning approach to characterize the postseismic deformation of the 2011 Tohoku‐Oki Earthquake based on recurrent neural network2019

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Yamaga, Yuta Mitsui
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 号: 21 ページ: 11886-11892

    • DOI

      10.1029/2019gl084578

    • NAID

      120006772588

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magmatic inflation in 2008-2010 at Mt. Fuji, Japan, inferred from sparsity-promoting L1 inversion of GNSS data2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Mitsui, Takahiro Kato
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 378 ページ: 29-34

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2019.04.012

    • NAID

      120006623741

    • 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] Slow deformation event between large intraslab earthquakes at the Tonga Trench inferred from geodetic and seismological data2021

    • 著者名/発表者名
      Yuta Mitsui, Hinako Muramatsu, Yusaku Tanaka
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 南海トラフのプレート内地震活動度と長期的スロースリップイベントの時空間的関係2021

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・上原啓嗣・小杉一誠・松尾功二
    • 学会等名
      日本地震学会2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] (準)周期的変動を含む測地データのLSTM深層学習:人工データでのテスト2021

    • 著者名/発表者名
      三井雄太
    • 学会等名
      日本測地学会第136回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Slow deformation event following large intraslab earthquake at the Tonga subduction zone2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Mitsui, Hinako Muramatsu, Yusaku Tanaka
    • 学会等名
      AGU 2020 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-term postseismic deformation at the eastern margin of the Japan Sea implied by temporal changes in the strain rates and background seismicity rates2020

    • 著者名/発表者名
      Issei Kosugi, Yuta Mitsui
    • 学会等名
      AGU 2020 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A recurrent neural network approach to characterize the postseismic deformation of the 2011 Tohoku‐Oki Earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Yamaga, Yuta Mitsui
    • 学会等名
      AGU 2020 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A statistical analysis of stick-slip experiments for bridging the scale gap between natural and lab earthquakes2020

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Oba, Yuta Mitsui
    • 学会等名
      AGU 2020 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 個別要素法を用いた粉体のせん断に伴う間欠的なイベントの発生条件の検証2020

    • 著者名/発表者名
      大庭伸一・三井雄太
    • 学会等名
      日本地震学会2020年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] トンガ海溝における大きなスラブ内地震間のスローイベント2020

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・村松雛子・田中優作
    • 学会等名
      日本地震学会2020年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ速度推定における距離減衰定数の最適化に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      小杉一誠・三井雄太
    • 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] 東海地方の深部短期スロースリップイベント発生時期における駿河トラフ上盤-下盤間のGNSS基線長変化2020

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・加納将行
    • 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] GNSSデータのElastic Netインバージョンに基づく膨張力源の3次元分布推定:2008&#8211;2010年富士山膨張イベントの例2020

    • 著者名/発表者名
      三井雄太
    • 学会等名
      日本火山学会2020年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Omori-like decay of postseismic velocities.from early stages of the post-Tohoku EQ: Was it truly caused by ‘afterslip’?2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Mitsui
    • 学会等名
      Slow Earthquakes WS 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スティック・スリップ実験の統計的解析:慣性項・ガウジの影響2020

    • 著者名/発表者名
      大庭伸一・三井雄太
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 面積歪み速度・常時地震活動度の経年変化が示唆する日本海東縁変動帯での長期的余効変動2020

    • 著者名/発表者名
      小杉一誠・三井雄太
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GNSSデータのソフトクラスタリングに基づく伊豆半島周辺の変位場の統計的分類2020

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・渡邊識
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 余効変動の特性化に関する2つの萌芽的研究:ニューラルネットワークによる学習・改良大森則2020

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・山佳典史・森上竣介
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GNSS・GRACE・地震活動が示唆するトンガ海溝の非定常スローイベント2019

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・村松雛子・田中優作
    • 学会等名
      日本測地学会第132回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 再帰型ニューラルネットワークに基づく2011年東北地方太平洋沖地震の余効変動の学習・予測2019

    • 著者名/発表者名
      山佳典史・三井雄太
    • 学会等名
      日本測地学会第132回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Long-term slow event at the Tonga Trench inferred from GNSS, GRACE, and seismicity2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Mitsui, Hinako Muramatsu, Yusaku Tanaka
    • 学会等名
      International Joint Workshop on Slow Earthquakes 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Machine learning of postseismic deformation of the 2011 Tohoku-Oki earthquake based on recurrent neural network2019

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Yamaga, Yuta Mitsui
    • 学会等名
      International Joint Workshop on Slow Earthquakes 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inertia term governs displacement of stick-slip experiment2019

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Oba, Yuta Mitsui
    • 学会等名
      International Joint Workshop on Slow Earthquakes 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GNSSデータのソフトクラスタリングに基づく伊豆半島基部のブロック境界推定:東海スロースリップ前後で変化はあったか?2019

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・渡邊識
    • 学会等名
      日本地震学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 再帰型ニューラルネットワークによる2011年東北地方太平洋沖地震の余効変動の機械学習2019

    • 著者名/発表者名
      山佳典史・三井雄太
    • 学会等名
      日本地震学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] スティック・スリップ実験のすべり量を支配する慣性項2019

    • 著者名/発表者名
      大庭伸一・三井雄太
    • 学会等名
      日本地震学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] GNSSデータのL1インバージョンに基づく2008-2010年富士山膨張イベントの力源深さ推定2019

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・加藤隆寛
    • 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] 自然地震のすべり-長さスケーリング則と室内実験との距離の定量化2019

    • 著者名/発表者名
      大庭伸一・三井雄太
    • 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] 再帰型ニューラルネットワークによる2011年東北沖地震後の余効変動予測の試み2019

    • 著者名/発表者名
      山佳典史・三井雄太
    • 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] Slow decay of postseismic deformation compared with aftershocks following the 2011 Tohoku-oki Earthquake2019

    • 著者名/発表者名
      三井雄太・森上竣介
    • 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
  • [図書] 静岡の大規模自然災害の科学2020

    • 著者名/発表者名
      岩田孝仁、北村晃寿、小山真人、生田領野、三井雄太、石橋秀巳、川本竜彦、原田賢治、木村浩之、今泉文寿、狩野謙一、池田昌之、藤原治
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      静岡新聞社
    • ISBN
      9784783805557
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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