| 研究課題/領域番号 |
20K14588
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 (2021-2022)
国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2020) |
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研究代表者 |
富田 史章 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (20838916)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 地殻変動 / 逆計算 / 2011年東北沖地震 / 地震サイクル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
沈み込み帯における巨大地震サイクルに伴う断層すべりの時空間発展を高い解像度で推定することは，プレート境界における力学的特性を把握する上で極めて重要である．従来，地震サイクルの各フェーズ(地震間・地震時・地震後)で得られた地殻変動データのみを用いてそれぞれの断層すべり分布が推定されてきた．本研究では，地殻変動観測データが粘弾性緩和や間隙弾性反発といった過渡的な現象を介して過去の断層すべりに関する情報を有していることに着目し，2011年東北地方太平洋沖地震における地震間・地震時・地震後の地殻変動観測データを統合して解析することで，高解像度の断層すべりの時空間発展の推定に取り組む．
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| 研究実績の概要 |
沈み込み帯のプレート境界における巨大地震サイクルに伴う断層すべりの時空間発展を高い解像度で推定することは，プレート境界における力学的特性を把握する上で極めて重要である．本研究では，巨大地震後の地殻変動観測データが過渡的な現象である粘弾性緩和を介して過去の断層すべりに関する情報を有していることに着目し，2011年東北沖地震における 地震間・地震時・地震後の地殻変動観測データを統合して解析（粘弾性インバージョン）することで，高解像度の断層すべりの時空間発展の推定に取り組む．粘弾性インバージョンには2020年度に開発したReversible-jump MCMC法による断層すべり推定手法を用いる．2021年度にインバージョンに用いる観測データの整理を行ったが，2011年東北沖地震以外の変動要因を取り除く必要があり，陸上GNSSデータについてはその精査を本年度で改めて実施した．実施結果は，論文として取りまとめており，現在投稿中である．また，海域のGNSS音響観測データについては，本年度で海中音速場のの傾斜構造を考慮した新たな測位手法を開発し，より確からしくかつ最新のデータを含んだデータセットを得ることに成功した．一方で，インバージョンで用いる粘弾性応答を考慮したグリーン関数を用意する必要があるが，国内外の研究者と2011年東北沖地震の余効変動の大枠のモデル化を行いながらその作成方法を検討している．大枠のモデル化についてはアメリカの学会にて報告済みである．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度までに，Reversible-jump MCMC法による断層すべり推定手法をまとめ上げ，入力となる測地観測データについてもより精緻なものを取り揃えた．一方で，粘弾性グリーン関数についてはその準備が依然として遅れている．研究課題採択時に予定していた計算環境が運用機関のネットワークセキュリティの問題で使えない状態が継続していた事に加え，計算手法の活用自体が運用機関の都合により困難となってしまったためである．本年度は，上記とは別の機関との研究連携を取り付け，粘弾性変形計算と2011年東北沖地震の余効変動の大枠のモデル化を実施した．現状では，本年度実施したこの大枠のモデル化結果を元に，今後粘弾性グリーン関数の作成を行っていく見込みだが，計画としては依然として遅れてしまっている．
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は，本年度に実施した2011年東北沖地震の余効変動の大枠のモデル化をより精緻化し，その後に東北沖における粘弾性構造を考慮した変形を表現するグリーン関数の作成を行う．他のデータセット・インバージョン解析手法については概ね確立できているため，粘弾性グリーン関数が作成でき次第，東北沖における断層すべりの時空間発展の推定を行う．また，推定結果から粘弾性モデルを修正して粘弾性グリーン関数を作成し直す必要性の有無を検討することで，より尤もらしい推定結果を得られるように工夫したい．
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