| 研究課題/領域番号 |
22K03789
|
|---|
| 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 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
新井 隆太 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震発生帯研究センター), 副主任研究員 (20738752)
|
|---|
| 研究分担者 |
古市 幹人 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), グループリーダー (50415981)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022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 | 海山 / 地震波速度異方性 / 応力場 / 個別要素法 / 日向灘 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
沈み込み帯における地震発生の研究において、海山に代表されるプレート境界の起伏が持つ役割が議論されてきた。しかし、従来の研究の多くは「1つの海山」に着目するのみであり、「複数の海山」が近接して沈み込む場合の影響は十分理解されていない。本研究では九州パラオ海嶺が沈み込む日向灘海域を対象とし、沈み込む複数の海山が作り出す3次元の変形構造と応力場を解明することを目的とする。地震波を用いた構造解析と個別要素法を用いた力学場の数値計算から、複数海山が沈み込む場の実態把握とその支配要因を明らかにする。
|
| 研究実績の概要 |
本研究は複数の海山が沈み込む場合に生じるプレート境界周辺の変形構造と応力分布を解明することを目的としている。研究対象として、九州パラオ海嶺が沈み込む日向灘海域を扱う。地震波データ解析に基づくプレート内部構造と応力場の推定と、個別要素法を用いた数値計算による再現実験を実施し、両者の知見を統合的に解釈することで、海山沈み込み問題を検討する。
2年目にあたる2023年度は、まず地震波データの解析から、昨年度発見した上盤プレート内の流体経路（破砕帯構造）が調査海域の広域にわたって多数存在することを発見した。さらに、その分布が沈み込むフィリピン海プレートの地殻の厚さおよび基盤の凹凸の空間変化とよく一致することを示した。これらの結果から、九州パラオ海嶺およびその東側数十kmにわたってフィリピン海プレートは極めて不均質な構造を呈しており、それらが沈み込むことによって上盤プレートに著しい変形を生じていると推定される。さらに、こうしたプレート境界周辺の構造不均質がプレートカップリングの空間変化およびスロー地震の分布とも相関することを明らかにした。
一方、数値計算では、昨年度新たに開発した岩箱数値実験を用いて、地質学的年代スケールで発達する沈み込み帯付加体の発達と秒単位で進行する断層すべり（地震発生）、さらに地震波動伝播を同一のスキーム内で再現することに成功した。
これらの成果について、本年度は3編の国際学術論文を出版した。そのうちNature Communications誌に掲載された成果についてプレスリリースを実施したところ、新聞2紙に記事が掲載された。
|
| 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
地震波データの解析から、海山沈み込みによる上盤プレート内の不均質構造の広域的な分布とその要因が明らかになった。数値計算においても、昨年度新たに開発した数値計算手法を用いた再現実験が進展した。いずれの項目も国際学術論文への成果発表も進んでおり、当初予定していた通り研究が進展していると言える。
|
| 今後の研究の推進方策 |
2年目において、地震波観測で確認されているプレート収束域の断層構造や地震発生に関する知見を数値計算に取り込めるようになってきた。次年度は、これらの統合をさらに加速させ、日向灘を模擬したより現実的な再現実験を試みる。
|
