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2022 年度 実績報告書

世界の沈み込み帯から:SlowとFastの破壊現象の実像

計画研究

研究領域Slow-to-Fast地震学
研究課題/領域番号 21H05203
研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 喜宏  京都大学, 防災研究所, 准教授 (30435581)

研究分担者 宮崎 真一  京都大学, 理学研究科, 教授 (00334285)
前田 裕太  名古屋大学, 環境学研究科, 講師 (00728206)
吉岡 祥一  神戸大学, 都市安全研究センター, 教授 (20222391)
石川 剛志  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 研究所長代理 (30270979)
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, 主任研究員 (30802699)
氏家 恒太郎  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40359188)
望月 公廣  東京大学, 地震研究所, 教授 (80292861)
研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2026-03-31
キーワードスロー地震 / 海底観測 / 火山性地震 / 構造地質学 / 地震波速度構造 / GNSS解析 / 地球化学 / プレート形状
研究実績の概要

世界各地の海底観測記録の解析を進めた。特にメキシコで発生するスロー地震とそれに伴う地震活動を含む観測データの解析を行なった。スロー地震の活動域の時空間的特徴や構造的特徴を抽出して他地域との比較を進めた。
陸域アナログ研究を推進し、プレート境界深部における微動発生域は、石英脈が濃集した泥質片岩と塩基性片岩がデュープレックス構造を形成することで特徴づけられ、微動発生域における高流体圧の発生は主に沈み込む堆積岩からの脱水であることを明らかにした。
火山噴火の直前現象に着目した研究では、日本国内の活火山において噴火に先行する傾斜変動を自作のアルゴリズムで網羅的に調べた。その結果から約半数の噴火に傾斜変動が先行すること等を見出した。
プレート形状と温度構造の比較研究では、チリ中部~南部において3次元温度構造モデリングを実施し、1960年ヴァルディビア地震(Mw9.5)、2010年マウレ地震(Mw8.8)の震源域付近の温度を推定した。また、チリ海嶺が沈み込んでいる地域を含む領域で3次元温度構造モデリングを実施し、南部火山帯の直下のスラブ内で、多くの脱水が起こっている可能性を指摘した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

火山の調査では、3000を超える噴火前傾斜変動の開始・終了時刻のカタログが得られており、次のステップである波形の特徴のモデル化に進める段階にある。
当該年度の研究実績は、比較的IFの高い国際誌やオープンアクセス論文を含む複数の論文として公表されている。令和5年度までに分担者や公募研究の代表者さらには、領域の他の班のメンバーとも強固に連携し情報共有を進めてきた。

今後の研究の推進方策

5つのテーマ(小課題)について、着実に成果が出た。今後、5つのテーマの有機的な連携をより強化して実施し、SlowとFast地震の発生場の普遍性と地域性の検証を進め、SlowからFastに至る破壊現象の実像(実体)の解明を目指す。
日本国内の活火山の噴火前傾斜変動について波形の類似度によるグルーピングとモデル化を進める。傾斜変動の検知手法を連続波形に適用可能なものに改良し、海外の活火山のデータに適用する。プレート境界の岩石の化学分析に基づき、SlowとFast地震の発生の場における流体岩石相互作用の実像や流体の起源・移動過程を明らかにする研究を進める。
さらに、当初予定していたインドネシアのうち、ジャワ沈み込み帯を対象地域とした温度場の研究も進める。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 5件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Spatiotemporal distributions of afterslip and locking on the plate interface associated with the 2011 Tohoku-Oki earthquake using a 3-D temperature and strain rate-dependent heterogeneous viscosity model2023

    • 著者名/発表者名
      Suenaga Nobuaki、Banay Yuval A.、Yoshioka Shoichi、Sato Keisuke、Tanaka Momo、Ji Yingfeng
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 334 ページ: 106971~106971

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2022.106971

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Strain accumulation and release associated with the occurrence of SSEs in the subduction zones of the Japanese Islands2023

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Hiroki、Yoshioka Shoichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-28016-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Middle Miocene forearc alkaline magmatism in Amami-Oshima Island, central Ryukyu Arc: implications for paleoreconstruction of Shikoku Basin2023

    • 著者名/発表者名
      Motohashi Ginta、Ishizuka Osamu、Oda Hirokuni、Sano Takashi、Sekimoto Shun、Ujiie Kohtaro
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 75 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40623-022-01760-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Megathrust slip enhanced by metasomatic actinolite in the source region of deep slow slip2023

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Naoki、Ujiie Kohtaro、Noro Kazuya、Mori Yasushi、Masuyama Haruna
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 446-447 ページ: 107115~107115

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2023.107115

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Shear wave velocity structure at the Fukushima forearc region based on H/V analysis of ambient noise recordings by ocean bottom seismometers2023

    • 著者名/発表者名
      Farazi Atikul Haque、Ito Yoshihiro、Garcia Emmanuel Soliman M、Lontsi Agostiny Marrios、S?nchez-Sesma Francisco Jos?、Jaramillo Aristoteles、Ohyanagi Shukei、Hino Ryota、Shinohara Masanao
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 233 ページ: 1801~1820

    • DOI

      10.1093/gji/ggad028

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Megathrust Shear Modulated by Albite Metasomatism in Subduction M?langes2022

    • 著者名/発表者名
      Ujiie Kohtaro、Noro Kazuya、Shigematsu Norio、Fagereng Ake、Nishiyama Naoki、Tulley Christopher J.、Masuyama Haruna、Mori Yasushi、Kagi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 23 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2022GC010569

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Embrittlement Within Viscous Shear Zones Across the Base of the Subduction Thrust Seismogenic Zone2022

    • 著者名/発表者名
      Tulley C. J.、Fagereng A、Ujiie K.、Diener J. F. A.、Harris C.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 23 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021GC010208

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rheology of Naturally Deformed Antigorite Serpentinite: Strain and Strain‐Rate Dependence at Mantle‐Wedge Conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Tulley C. J.、Fagereng A、Ujiie K.、Piazolo S.、Tarling M. S.、Mori Y.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 49 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2022GL098945

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deformation Process and Mechanism of the Frontal Megathrust at the Nankai Subduction Zone2022

    • 著者名/発表者名
      Kimura Gaku、Hamada Yohei、Yabe Suguru、Yamaguchi Asuka、Fukuchi Rina、Kido Yukari、Maeda Lena、Toczko Sean、Okuda Hanaya、Ogawa Nobuhiro、Morioka Hitoshi、Ujiie Kohtaro、Saffer Demian
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 23 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021GC009855

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between tectonic tremors and 3-D distributions of thermal structure and dehydration in the Alaska subduction zone2022

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Kaya、Suenaga Nobuaki、Yoshioka Shoichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10113-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal Changes in Fault Displacements Associated with Seismovolcanic Events in and Around Miyakejima and Kozushima in 2000 Inferred from GNSS Data2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Takahiro、Kawabata Hiroki、Yoshioka Shoichi
    • 雑誌名

      Pure and Applied Geophysics

      巻: 179 ページ: 4245~4265

    • DOI

      10.1007/s00024-022-03084-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatiotemporal distributions of interplate coupling in Tohoku, northeast Japan, for 14?years prior to the 2011 Tohoku-oki earthquake inverted from GNSS data2022

    • 著者名/発表者名
      Abe Daiki、Yoshioka Shoichi
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 838 ページ: 229479~229479

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2022.229479

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature distribution for interplate seismic events in the southcentral Alaska subduction zone based on 3-D thermomechanical modeling2022

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Kaya、Suenaga Nobuaki、Yoshioka Shoichi
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 843 ページ: 229604~229604

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2022.229604

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seafloor depth controls seismograph orientation uncertainty2022

    • 著者名/発表者名
      Sawaki Yasunori、Yamashita Yusuke、Ohyanagi Shukei、Garcia Emmanuel Soliman M、Ito Aki、Sugioka Hiroko、Takahashi Tsutomu、Shinohara Masanao、Ito Yoshihiro
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 232 ページ: 1376~1392

    • DOI

      10.1093/gji/ggac397

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A preliminary report on slow-to-fast / fast-to-slow inflation preceding recent volcanic eruptions in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Maeda, Y.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
  • [学会発表] A Systematic search for slow-to-fast inflation before volcanic eruptions: Examples from Japan and Alaska2022

    • 著者名/発表者名
      Yuta Maeda
    • 学会等名
      AGU 2022 Fall meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Strain accumulation and release processes associated with the occurrence of SSEs in the Japanese Islands2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kawabata, Shoichi Yoshioka
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2022
  • [学会発表] Illuminating slow earthquakes: an approach from thermal modeling2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Yoshioka, Nobuaki Suenaga and Kaya Iwamoto
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2022
  • [学会発表] 九州下におけるホットプルームがフィリピン海スラブの屈曲に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      香西 夏葵・末永 伸明・吉岡 祥一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2022
  • [学会発表] チリ沈み込み帯南部における3次元温度構造・脱水分布と海溝型巨大地震・通常地震・火山列との関連性2022

    • 著者名/発表者名
      岩本 佳耶・末永 伸明・吉岡 祥一
    • 学会等名
      日本地震学会2022年度秋季大会
  • [学会発表] 九州下におけるホットプルームがフィリピン海スラブの屈曲に及ぼす影響(2)2022

    • 著者名/発表者名
      香西 夏葵・末永 伸明・吉岡 祥一
    • 学会等名
      日本地震学会2022年度秋季大会
  • [学会発表] The relationship between seismicity and geometry of plate interface near the trench at the western part of Guerrero seismic gap from a recent seafloor experiment2022

    • 著者名/発表者名
      Ito,Y., S. Ohyanagi, R. O. Plata-Martinez, E.S.M. Garcia, and K. Flores
    • 学会等名
      AGU2022
    • 国際学会
  • [学会発表] コロナ禍での国際研究プロジェクトーメキシコにおける地震・津波災害軽減に向けた学際的研究の推進ー2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤喜宏
    • 学会等名
      JpGU2022
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatial Relationship of Shallow Slow Earthquake and Strong Negative Velocity Impedance in the Western Nankai Subduction Zone2022

    • 著者名/発表者名
      Sawaki, Yasunori, Yusuke Yamashita, Shukei Ohyanagi, Emmanuel Soliman Garcia, Aki Ito, Hiroko Sugioka, Tsutomu Takahashi, Masanao Shinohara, and Yoshihiro Ito
    • 学会等名
      AGU 2022
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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