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2018 年度 実施状況報告書

日本列島域の三次元絶対応力場の推定

研究課題

研究課題/領域番号 18K03801
研究機関名古屋大学

研究代表者

寺川 寿子  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (30451826)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード地震 / 絶対応力 / 間隙流体圧 / 弾性歪エネルギー
研究実績の概要

間隙流体圧をパラメータとした絶対応力場のモデル化(Terakawa and Hauksson, 2018)を用いて,まず,Yang et al. (2012)のメカニズム解カタログを用いて,1992年ランダース地震震源域(南カリフォルニア)の絶対応力場をモデル化した.また,ランダース地震のすべりモデル(Wald and Heaton, 1994)と変位の食い違い理論によるすべり応答関数(Fukahata and Matsu'ura, 2005)を用いてランダース地震による応力変動場を計算し,これを本震直前の絶対応力場と重ね合わせることにより,ランダース地震前後の絶対応力場をモデル化することに成功した.本手法では,応力6成分が直接得られるため,大地震前後の弾性歪エネルギーの変化を評価することが可能であり,これは従来の方法では得られない成果である.地震は弾性歪エネルギーを解放するように発生し,解放したエネルギーは,放射エネルギー・破壊エネルギー・熱エネルギーとして消費される.このうち,放射エネルギーは,地震波の解析から見積もることができる量であり,ランダース地震の場合は,4.3×10^16Nmと見積もられている(Kanamori et al, 1993).大地震前後の弾性歪エネルギーの時間変化は,絶対応力場のレベルに依存する.本研究では,ランダース地震による弾性歪エネルギーの変化量と間隙流体圧パラメータの関係を定量的に示し,観測された放射エネルギーの変化量を境界条件に,間隙流体圧パラメータの最適値を介して絶対応力場のレベルを推定した.この結果,ランダース地震震源域の偏差応力の大きさは深さ5kmで44MPa程度であると見積もられ,南カリフォルニアの内陸部は基本的にAnderson-Byerleeの標準状態にあることがわかった.

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

本研究を遂行するための鍵となる解析法「地震データから地殻の絶対応力場をモデル化・推定する手法」を南カリフォルニアの実データに適用し,絶対応力の推定を行うことができた.今後,沈み込み帯にある日本の複雑な応力場を推定することを目指しており,その前により単純なテクトニック環境にあるカリフォルニアでの解析が実施できたことは,大きな成果である.

今後の研究の推進方策

開発した解析法により,2016年熊本地震震源域の絶対応力場の推定を目指す.

次年度使用額が生じた理由

並列計算機の機能の検討に時間がかかり,その購入を見送ったため.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Absolute Stress Fields in the Source Region of the 1992 Landers Earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Terakawa Toshiko、Hauksson Egill
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 123 ページ: 8874~8890

    • DOI

      10.1029/2018JB015765

    • 査読あり
  • [学会発表] Modeling and Estimating the 3D Absolute Stress Field Using Earthquake Focal Mechanism Solutions2019

    • 著者名/発表者名
      Terakawa, T., and E. Hauksson
    • 学会等名
      The Second International Symposium on Crustal Dynamics (ISCD-2)-Toward integrated view of island arc seismogenesis
    • 国際学会
  • [学会発表] 1992年ランダース地震震源域の絶対応力場2018

    • 著者名/発表者名
      寺川寿子・Egill Hauksson
    • 学会等名
      日本地球惑星連合大会
  • [学会発表] 3D tectonic stress stress field in and around Japan inferred from CMT data inversion2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiko Terakawa
    • 学会等名
      AOGS
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of tectonic stress and pore fluid pressure in earthquake generation2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiko Terakawa
    • 学会等名
      2nd Asia-Pacific Workshop on Lithosphere and Mantle Dynamics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 間隙流体圧をパラメータとした絶対応力場のモデル化と推定2018

    • 著者名/発表者名
      寺川寿子
    • 学会等名
      東濃地震科学研究所・平成30年度第1回地殻活動研究委員会
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D Absolute Stress Fields in the Source Region of the 1992 Landers Earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Terakawa, T., and E. Hauksson
    • 学会等名
      AGU 2018 Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 1992年ランダース地震震源域の絶対応力場2018

    • 著者名/発表者名
      寺川寿子・Egill Hauksson
    • 学会等名
      日本地震学会2018年秋季大会
  • [図書] 図説地球科学の事典2018

    • 著者名/発表者名
      鳥海光弘、入舩徹男、岩森光、ウォリスサイモン、小平秀一、小宮剛、阪口秀、鷺谷威、末次大輔、中川貴司、宮本英昭(分担執筆)
    • 総ページ数
      248
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-16072-7

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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