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2022 年度 実績報告書

南海トラフ近傍での歪蓄積過程のリアルタイム精密モニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 20H02236
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

有吉 慶介  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), グループリーダー (20436075)

研究分担者 町田 祐弥  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 副主任研究員 (10770670)
永野 憲  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), 主任研究員 (40421888)
松本 浩幸  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 主任研究員 (80360759)
宮澤 泰正  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(アプリケーションラボ), ラボ所長代理 (90399577)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードスロースリップイベント / 黒潮大蛇行 / 海底地殻変動
研究実績の概要

2022年度の最大の成果として、余効すべり伝播過程の理論を発展させて、超低周波地震および低周波微動の移動現象について速度状態摩擦構成則に基づき、移動速度を摩擦特性および応力降下量の関数として記述することに成功した。その結果、超低周波地震の応力降下量は1MPaよりもはるかに小さいことを示した他、特徴的すべ量の範囲を推定することに成功した。これらの結果は岩石実験とは独立したものであり、米国地球物理学会にて "Read the paper with the author in Seismology" にて掲載論文がハイライトされるなど高く評価された。
もう一つの主要な成果として、2021年に論文で実証した、熊野灘の海底下に埋設された(孔内観測)間隙圧から地殻変動成分を高精度で抽出する手法について、リアルタイム解析の実装を行った。その結果、2023年3月に発生したスロースリップイベントについて、開始から1日後に検知することに成功し、超低周波地震が予想通り発生するなど、小規模ながらも、科研費の課題である歪蓄積・解放の過程を精密に捉えることを実データで立証した。
他にも、ウェーブグライダーに湿度センサーを防水加工した上で搭載し、世界初となる洋上における熱フラックスの推定に成功した。
これらの成果について、査読付き学術誌に発表すると共に国際学会・WSおよび海外研究機関のセミナーにて紹介し、テキサス大学との国際共同研究に結び付いた。

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

2023年3月に発生したスロースリップイベントについては、気象庁および地震調査委員会にて速報で伝えることができた。翌月開催された月定例会において断層モデルを提唱するなど、解析時間の大幅な短縮化を図ると共に、社会への情報発信として貢献することが出来た。
また、ウェーブグライダーに独自に防水加工した湿度計を搭載した観測も成功し、論文化したことや、海洋モデルJCOPEの開発も進んでいることから、おおむね順調に進展していると評価した。

今後の研究の推進方策

2023年3月に発生したスロースリップイベントについて論文化を進めると共に、過去のスロースリップイベントと黒潮蛇行との関係についても明らかにする。
間隙圧の解析については、2024年1月に設置される新規観測点のリアルタイム解析の実装および海洋モデルに基づく海洋擾乱の定量評価を行う予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] テキサス大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      テキサス大学
  • [雑誌論文] Seismicity distribution in the Tonankai and Nankai seismogenic zones and its spatiotemporal relationship with interplate coupling and slow earthquakes2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yojiro、Yada Shuichiro、Ariyoshi Keisuke、Hori Takane、Takahashi Narumi
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00493-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extension of Aseismic Slip Propagation Theory to Slow Earthquake Migration2022

    • 著者名/発表者名
      Ariyoshi Keisuke
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 127 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021JB023800

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep-sea bottom-water environment change caused by sediment resuspension on the continental slope off Sanriku, Japan, before and after the 2011 Tohoku Earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Wakita Masahide、Watanabe Shuichi、Yoshino Jun、Oguri Kazumasa、Nomaki Hidetaka、Kawagucci Shinsuke、Ariyoshi Keisuke、Nagano Akira、Fujikura Katsunori
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00515-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] USV-Observed Turbulent Heat Flux Induced by Late Spring Cold Dry Air Incursion over Sub-Mesoscale Warm Regions off Sanriku, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Nagano Akira、Hasegawa Takuya、Ariyoshi Keisuke、Iinuma Takeshi、Fukuda Tatsuya、Fujii Nobuhiro、Tomita Fumiaki、Hino Ryota
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 22 ページ: 9695~9695

    • DOI

      10.3390/s22249695

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ANALYSIS OF PRESSURE FLUCTUATIONS RECORDED BY PRESSURE GAUGES DURING AN EARTHQUAKE2022

    • 著者名/発表者名
      MATSUMOTO Hiroyuki、KAJIKAWA Hiroaki、ARIYOSHI Keisuke、TAKAHASHI Narumi、ARAKI Eiichiro
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)

      巻: 78 ページ: I_169~I_174

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_169

    • 査読あり
  • [学会発表] 黒潮大蛇行の観測的研究-これまでの知見と最近の研究-2022

    • 著者名/発表者名
      永野 憲, 有吉 慶介, 松本 浩幸, 長谷川 拓也, 山下 裕亮
    • 学会等名
      2022年度日本海洋学会秋季大会シンポジウム3「黒潮大蛇行研究-これまでの歩みと今後の展望-」
  • [学会発表] 最近の黒潮研究と国際観測プロジェクトCSK-2の必要性2022

    • 著者名/発表者名
      永野 憲
    • 学会等名
      「国連海洋科学の10年」シンポジウム -日本の大気・海洋科学のコミュニティがどう貢献できるか?-
  • [学会発表] Effect of Ocean Fluid Changes on Pressure on the Seafloor: Observational and JCOPE2M Ocean Assimilation Data Analysis on Warm-core Rings Off the Southeastern Coast of Hokkaido, Japan on an Interannual Timescale2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya HASEGAWA, Akira NAGANO, Keisuke ARIYOSHI, Toru MIYAMA, Hiroyuki MATSUMOTO, Ryoichi IWASE, Masahide WAKITA
    • 学会等名
      Asia Oceania Geoscience Society 2022 (AOGS2022) 19th Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 海流予測から海洋環境予測へ2022

    • 著者名/発表者名
      宮澤 泰正
    • 学会等名
      海洋科学の未来とレジリエンスシンポジウム

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公開日: 2024-12-25  

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