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地殻変動・地震データの系統的解析に基づく非地震性すべりの地域性とその原因解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K14809
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

高木 涼太  東北大学, 理学研究科, 助教 (10735963)

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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードスロースリップ / 沈み込み帯 / 地震波速度構造 / S-net / 常時微動トモグラフィー / スロー地震 / 海底地震観測 / 3次元S波速度構造 / 日本海溝 / 地震波干渉法 / 表面波トモグラフィー / 常時微動 / 日本海溝沈み込み帯 / プレート境界 / 表面波 / プレート境界地震 / 相模トラフ / フィリピン海プレート / 非地震性すべり / 地殻変動
研究開始時の研究の概要

間欠的な非地震性すべりであるスロースリップの発生様式は場所により変化する。本研究ではスロースリップ発生メカニズムの理解のため、スロースリップ発生様式の空間変化の要因解明を目的とする。そのために、地殻変動データ解析に基づき、日本のプレート境界で発生する様々な時定数のスロースリップを系統的に検出し、スロースリップの各種震源パラメータの空間分布を明らかにする。また、地震波形データ解析に基づき、スロースリップ発生域におけるプレート境界周辺の地震波速度構造を推定する。スロースリップの各種震源パラメータと地震波速度構造の系統的な比較により、スロースリップ発生様式の空間変化や地域性の要因を解明する。

研究成果の概要

間欠的な非地震性すべりであるスロースリップの空間変化とその原因を理解するため、地殻変動データおよび地震波形データからスロースリップ発生様式と発生場としての地震波速度構造の空間変化を推定した。GNSS連続データの系統的な解析から、関東地方のフィリピン海プレート上面で発生するスロースリップの発生様式の走向方向の変化を明らかにした。また、常時微動の相互相関解析とそれに基づく表面波トモグラフィー手法を高度化し、沈み込み帯の海底地震観測網への適用を可能にした。S-netデータを用いて、日本海溝沿いプレート境界周辺の3次元S波速度構造を推定することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

プレート境界で発生するスロースリップの発生様式は空間的に変化するが、詳細な空間分布やその原因は未解明な点が多い。本研究では、陸上の地殻変動観測網のデータや近年設置された海底地震観測網のデータを有効活用することで、スロースリップ発生様式の空間変化とプレート境界周辺の地震波速度構造を推定した。以上から両者の比較検討が可能になり、スロースリップの空間変化の原因解明や地震準備過程の理解につながると期待される。また、本研究の中で開発した手法や得られた結果は、最先端の海底地震観測網のデータ利活用を促進させ、沈み込み帯における地震やスロースリップの発生機構に関する新たな知見の創出に貢献できると考えられる。

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

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Short‐Term and Long‐Term Variations in Seismic Velocity at Shallow Depths of the Overriding Plate West of the Japan Trench2022

    • 著者名/発表者名
      Tonegawa T.、Takagi R.、Sawazaki K.、Shiomi K.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 128 号: 1

    • DOI

      10.1029/2022jb025262

    • 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] Multimode dispersion measurement of surface waves extracted by multicomponent ambient noise cross-correlation functions2022

    • 著者名/発表者名
      Takagi Ryota、Nishida Kiwamu
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 231 号: 2 ページ: 1196-1220

    • DOI

      10.1093/gji/ggac225

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Global Centroid Single Force Catalog of P‐Wave Microseisms2022

    • 著者名/発表者名
      Nishida Kiwamu、Takagi Ryota
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 127 号: 4

    • DOI

      10.1029/2021jb023484

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevalence of updip rupture propagation in interplate earthquakes along the Japan trench2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Yoshida, Naoki Uchida, Hisahiko Kubo, Ryota Takagi, Shiqing Xu,
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 578 ページ: 117306-117306

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2021.117306

    • 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] Receiver Function Imaging of the Amphibious NE Japan Subduction Zone--Effects of Low-Velocity Sediment Layer2021

    • 著者名/発表者名
      HyeJeong Kim, Hitoshi Kawakatsu, Takeshi Akuhara, Masanao Shinohara, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Ryota Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 126 号: 9

    • DOI

      10.1029/2021jb021918

    • 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] Ambient noise correlation analysis of S-net records: extracting surface wave signals below instrument noise levels2021

    • 著者名/発表者名
      Takagi, R., Toyokuni, G. & Chikasada, N.
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 224(3) 号: 3 ページ: 1640-1657

    • DOI

      10.1093/gji/ggaa548

    • 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] Migration of shallow and deep slow earthquakes toward the locked segment of the Nankai megathrust2020

    • 著者名/発表者名
      Naoki Uchida, Ryota Takagi, Youichi Asano, Kazushige Obara
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 531 ページ: 115986-115986

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2019.115986

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of the Orientations of the S‐net Cabled Ocean‐Bottom Sensors2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Naoki Uchida, Takashi Nakayama, Ryosuke Azuma, Akira Ishigami, Tomomi Okada, Takeshi Nakamura, Katsuhiko Shiomi
    • 雑誌名

      Seismological Research Letters

      巻: 90 号: 6 ページ: 2175-2187

    • DOI

      10.1785/0220190093

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coseismic changes in subsurface structure associated with the 2018 Hokkaido Eastern Iburi Earthquake detected using autocorrelation analysis of ambient seismic noise2019

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Hiroki、Takagi Ryota
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 71 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1186/s40623-019-1051-5

    • 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] 常時微動トモグラフィーによる日本海溝・千島海溝沿い前弧海域下の3次元S波速度構造2022

    • 著者名/発表者名
      高木涼太、西田究
    • 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] 常時微動トモグラフィーによる日本海溝沈み込み帯浅部の3次元S波速度構造推定2022

    • 著者名/発表者名
      高木涼太、西田究
    • 学会等名
      東京大学地震研究所共同利東京大学地震研究所共同利用研究集会 「陸海両域での超高密度観測時代の観測・解析手法と地震波伝播理論の新展開」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ambient noise tomography in the offshore forearc region along the Japan trench using S-net data2021

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Kiwamu Nishida
    • 学会等名
      2021 JpGU Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 地震・地殻変動多点連続観測データに基づく地球内部広帯域変動現象の研究2021

    • 著者名/発表者名
      高木涼太
    • 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Seismic velocity structure along the Japan trench inferred from ambient noise and teleseismic surface waves observed by S-net2020

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Akira Ishigami, Genti Toyokuni, Ryosuke Azuma, Mare Yamamoto
    • 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] S-netを用いた東北日本前弧海域における常時微動トモグラフィー2020

    • 著者名/発表者名
      高木涼太、西田究
    • 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] Detection of slow slip events on the Philippine Sea plate beneath the Kanto region2020

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Naoki Uchida, Kazushige Obara
    • 学会等名
      Slow Earthquake Workshop 2020 Virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] S-netデータを用いた東北日本前弧海域における常時微動トモグラフィー2020

    • 著者名/発表者名
      高木涼太、西田究
    • 学会等名
      研究集会「固体地球の多様な波動現象へのアプローチ: 多量データ解析と大規模計算を両輪に」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigations of sensor orientation and a possibility of detecting crustal deformation based on accelerometer records of S-net2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Naoki Uchida, Takashi Nakayama, Ryosuke Azuma, Akira Ishigami, Tomomi Okada, Yusaku Ohta, Ryota Hino
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] S-netを用いた常時微動相互相関解析2019

    • 著者名/発表者名
      高木涼太、豊国源知、山本希
    • 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] 関東地方におけるスロースリップイベントの系統的検出の試み2019

    • 著者名/発表者名
      高木涼太、内田直希、小原一成
    • 学会等名
      日本地震学会2019年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Systematic detection of slow slip events beneath Kanto, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Naoki Uchida, Kazushige Obara
    • 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

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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