| 研究課題/領域番号 |
21K03696
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
武村 俊介 東京大学, 地震研究所, 助教 (10750200)
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| 研究分担者 |
矢部 優 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (30802699)
江本 賢太郎 九州大学, 理学研究院, 准教授 (80707597)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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 | スロー地震 / 地震波伝播 / 震源時間関数 / 南海トラフ / 地震波伝播シミュレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、沈み込み帯の巨大地震発生域の浅部および深部延長領域という温度・圧力条件が大きく異なる環境で発生する微動について、3次元地下構造モデルを用いた地震波伝播シミュレーションの結果を利用したエンベロープインバージョン手法を新規に開発・適用することで、正確な震源時間関数の推定を実現する。微動の規模と継続時間のスケーリング関係や規模別頻度分布などから微動の活動様式を把握し、それらの深さ・地域変化を明らかにする。その上で、震源破壊過程と活動様式を決める環境要因を明らかにする。微動の震源時間関数と活動様式の時間変化を詳細に調べ、南海トラフの摩擦強度および応力蓄積の状態モニタリングを目指す。
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| 研究実績の概要 |
南海トラフ浅部超低周波地震について、浅部超低周波地震の群発活動に着目することで、活動様式の地域性を見出した。具体的には、群発活動の積算モーメント、活動域、活動期間、震源域の移動速度のスケーリング則を調べた。これらはプレート境界でのスロー地震のすべりそのものと関係があると考えた。その結果、積算モーメントと活動域の広がりの関係に地域性はなく、スロー地震による応力降下量に地域性がないことを示唆する。一方で、活動期間や移動速度に明確な地域性があり、これらがプレート境界断層の状態に依存する可能性を指摘した。論文にまとめ、Takemura Baba et al. 2022としてGeophsyical Research Lettersへ受理掲載に至った。
スロー地震は微弱な信号であるために、その検知下限を知らなくてはすべりモニタリングへの応用は難しい。そこで、超低周波地震について、観測波形とシミュレーション記録を用いてMOWLAS(基盤的地震観測網)による検知下限を推定した。検知下限が推定できたことにより、出版済みのスロー地震カタログの再評価が可能となり、特に南海トラフ浅部スロー地震のギャップ域を明確化できた。また、本研究で開発した検知下限の推定手法は、新規観測点、他地域などに転用可能であり、観測研究に重要な成果である。論文をまとめ投稿し、現在査読中である。
地震学的スロー地震の広帯域性を利用し、超低周波地震（0.1 Hz以下）から微動帯（1 Hz以上）までをモデル化する手法を開発している。超低周波地震の帯域で決定論的に推定された震源時間関数に、k-square model（Hisada 2000）のようなランダムなゆらぎを与えることで広帯域化できることを示した。2023年中に学会発表をし、論文化を目指す。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
南海トラフ域の超低周波地震の地域性や検知下限の評価ができた上に、微動解析へ向け、震源時間関数のモデル化手法の提案まで至った。
浅部スロー地震域でその手法の開発や適用を進めており、深部にも研究を広げることで、本研究の科学的な問の解明に近づきつつある。
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| 今後の研究の推進方策 |
南海トラフ浅部における短周期Green関数の計算も終わっており、DONETのサイト増幅特性を推定し、微動帯まで再現する広帯域な地震学的スロー地震の震源時間関数を推定する。そして、その手法を深部スロー地震にまで拡張し、紀伊半島の浅部と深部でのスロー地震の特徴の差を明らかにする。その上で、温度と圧力がスロー地震の発生に与える影響を考察する。
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