2006 年度実績報告書

海山や海嶺の沈み込みが南海トラフ巨大地震発生に与える影響の定量的評価

研究課題

研究課題/領域番号	17740297
研究機関	独立行政法人海洋研究開発機構
研究代表者	堀高峰独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (00359176)
キーワード	地震発生サイクル / 数値シミュレーション / プレート形状 / 断層構成則 / 離散要素法 / 付加体 / 海山 / 沈み込み
研究概要	当初は破壊進展問題を単純なモデルで扱う予定であったが、破壊進展には境界条件や初期応力場が大きく効いてくることが明らかになり、沈み込み帯を切り離した条件で破壊面形状だけを扱うのでは目的達成に結びつかないと結論し、長期間の沈み込みをどのようにモデル化するか、つまり、巨大地震の発生する付加体がどのように形成するかを検討することとした。付加体形成の研究には、本研究と同様に離散要素法(DEM)が用いられてきたが、地震発生帯よりも浅い流動的な部分が対象とされてきた。そこに堆積物が岩石化していくプロセスを加えることで、付加体の形成とともに、そこでの破壊を扱えるDEMモデルを構築した。岩石化モデルは暫定的なものであるが、付加体形成のシミュレーションの結果として、堆積層の厚さが付加体の発達度合いに大きく影響するというグローバルに見られる傾向を再現することができた。この成果について、アメリカ地球物理学会等で研究発表を行った。今後は、岩石化モデルをより現実的なものにすることで、付加体の剛性や強度が付加の過程でどのように変化するかを検討し、それを踏まえて海山や海嶺の沈み込みの影響について議論する。