歪エネルギーの蓄積と解放の収支解析に基づく地震発生ポテンシャル評価

研究課題

研究課題/領域番号	21K03719
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	名古屋大学
研究代表者	伊藤武男名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40377982)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス	交付 (2022年度)
配分額 *注記	4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円) 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円) 2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円) 2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円) 2021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	GNSS / ひずみ / 地震発生ポテンシャル / InSAR / 活断層 / ひずみエネルギー / ブロック運動モデル
研究開始時の研究の概要	インドネシアジャワ島中央部に位置するSematang市近傍には 3つの活断層の存在が確認され、その一つのKendeng断層は中央ジャワから西ジャワを横切る全長300kmにも及ぶ。本研究では、超稠密な測地学的観測に基づくブロック運動モデルを構築し、活断層沿いにおける滑り遅れ速度を推定するだけでなく、ジャワ島内のブロック運動モデルの再構築を試みる。また、ブロック内の歪み速度から歪み蓄積エネルギー速度を推定し、地震カタログによる微小地震による歪み解放エネルギー速度と比較することで、ブロック内に発生する地震についての地震発生ポテンシャルの評価を実施する。
研究実績の概要	本研究は、インドネシアのジャワ島において、稠密GNSSキャンペーン観測と現地調査を行い、地震発生ポテンシャルの調査を行う計画である。昨年度はコロナウイルスの感染拡大により、インドネシアへの渡航が不可能であっために、研究計画が未執行の状態であったが、今年度はインドネシアへの渡航が容易になったため、12月末に10点のGNSS観測点をスマラン市近郊に新設した。スマラン市はジャカルタとスラバヤの中間に位置する交通の要所として発展し、170万人都市としてインドネシアで5番目の人口を有する都市である。この地域には主要な３つの断層（Kendeng Fault, Lasem Fault, Semarang Fault)と１つ小規模断層(Ungaran Fault)が発見されており、すでに200年間程度の大地震は発生しておらず、地震発生ポテンシャルの評価が課題となっている。なお、この状況の中でインドネシア政府の測地観測機関のBIGによるGNSS観測網が運用されており、その測量結果よりKendeng Faultにて4.5mm/yrの相対運動が確認されたが、固着の状況は推定が難しいため、稠密なGNSS観測が必要である。この観測網はKendang断層とLasem断層が交差する付近に設置され、活断層が伏在かしている可能性が領域を横断した観測点分布で設置した。これにより、地表面に現れない活断層の評価の可能性も視野に入れて解析する予定である。また、スマラン市近傍のInSAR解析により地殻変動分布を明らかにした。その結果、水平方向に顕著な変動は確認できなかったが、上下方向には年間1cm/yr程度の広域な沈降が明らかになった。また、この沈降量はBIGのGNSS観測点とも整合性があるため、GNSS観測点を補完する形で解析しより広域な画像のInSAR解析により、沈降の影響範囲を確認する予定である。
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前年度はコロナウィルスの感染状況の悪化の影響によりインドネシアへの渡航が不可能でGNSS観測の観測計画の主な部分の遂行ができなく、研究計画が未執行の状態であった。今年度はインドネシアへの渡航が容易になったため、12月末に10点のGNSS観測網をスマラン市近郊に構築した。上記の理由により、観測計画が1年遅れている。
今後の研究の推進方策	GNSS観測網の維持および、再測量を実施し、蓄積されたデータの回収も行う。今年度に明らかになったスマラン市周辺の沈降領域の範囲を広範囲のInSAR解析を行うことで、沈降領域の範囲を明らかにし、その原因について検討を行う。また、今年度はインドネシアからの博士課程の留学生を1名受け入れることで研究を推進する方策である。留学生は衛星画像を用いたInSAR解析により、広域的に地殻変動を評価する予定であり、GNSSとInSARの両面から解析を推進しつつ、モデル化も進める。