| 研究課題/領域番号 |
26257206
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
伊藤 喜宏 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30435581)
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| 研究分担者 |
木戸 元之 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (10400235)
芝崎 文一郎 国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 上席研究員 (20344012)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | スロースリップ / 海底圧力観測 / ヒクランギ沈み込み帯 / 巨大地震 / ニュージーランド / 国際研究者交流 / 室内実験 / 露頭調査 |
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| 研究実績の概要 |
本課題はニュージーランド北島の東方沖のヒクランギ沈み込み帯において、海底圧力計を用いた海底地殻変動観測を実施し、スロースリップ域の時空間的特徴を正確に記載することにより、同地域で発生するスロースリップモデルの高度化を目的とする。
平成28年度は、昨年度と同様に米国・ニュージーランド・日本の国際共同観測として海底観測機器の回収および設置作業を行った。作業は平成27年６月にニュージーランドの研究調査船舶を用いて実施し、昨年度６月に設置された５台の圧力計の回収作業および５台の海底圧力計の設置作業を行なった。さらに、曳航ブイによる計29時間のGPS-A測位観測を実施した。2016年11月のM7.8の地震をうけた傭船臨時航海も実施し、2017年3月17―18日に、曳航ブイによる計14時間のGPS-A測位観測を実施した。回収された圧力計記録を精査し、平成27年9－10月にかけて発生したスロースリップに伴う地殻変動の抽出作業を行った。
また、既存のスロースリップモデルに基づき、速度・状態依存摩擦則を用いた発生サイクルのモデル化も昨年度に引き続き進めた。また、トラフ軸近傍の浅部で発生するスロースリップの総合的理解に向けた国際共同研究を英国カーディフ大学および筑波大学と実施した。さらにスロースリップによる摩擦弱化実験をドイツ・ブレーメン大学と共同で実施した。
本課題に関連した研究集会として、America Geophysical Union 2016年秋季大会（12月12―16日：米国サンフランシスコ）にてセッションを立ち上げ、参加者は国内外合わせて８名の口頭講演および21件のポスター発表が行われた。セッションでは、スロー地震に関する観測、理論から物質科学に関する研究まで多岐に渡る最新の研究が紹介された。
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| 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
平成25年3月から平成28年6月までの観測期間に回収された海底圧力計から少なくとも４－６回のスロースリップが発生している。平成26年9月に観測されたスロースリップの地殻変動については、国際共同研究として設置されたすべての海底圧力データを統合して、スロースリップの断層モデルの推定に成功し、沈み込む海山や周辺で発生する津波地震との関係を調べることができた。また、速度・状態依存摩擦則に基づく発生サイクルのモデル化については、昨年度に引き続き、先行研究で得られたスロースリップ発生域を考慮することで、多様なスロースリップの発生を再現することに成功した。
さらに、トラフ軸近傍の浅部で発生するスロースリップの総合的理解に向けて、地質学的知見と地球物理学的知見の融合した国際共同研究を英国カーディフ大学および筑波大学と実施した。特に本課題では、沈み込み帯浅部で発生するスロー地震の発生領域の広がりについて、地震学・地質学両方のアプローチから調べた．その結果、四国地域の深部微動の精密震源分布から推定した微動発生層の厚さは2～100kmと推定される一方で，四万十付加体に保存された過去の微動断層と考えられるshear veinの集中層から実測された厚さは60m程度で少なくとも一部地域においては両者が調和的であることを示した。
さらに日本海溝の沈み込み帯浅部の震源物質を持ちいてスロースリップに伴う摩擦弱化実験をドイツ・ブレーメン大学と共同で行った。結果、スロースリップによる断層のすべり弱化、特に３月９日の最大前震に伴う余効すべりによる滑り弱化による2011年東北地方太平洋沖地震の震源断層の摩擦弱化の可能性を示した。
計画３年目で「スロースリップがトラフ軸まで到達している」ことと、過去に発生した津波地震との関連性について言及できる成果が得られた点を鑑み、当初の計画以上に研究が進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度の調査で使用するニュージーランドの研究船舶を確保することができた。平成27年度の成果として、スロースリップがトラフ軸まで到達している可能性が示唆されたが、今後は、繰り返し発生するすべてのスロースリップがトラフ軸まで到達するのか否かを検証する。また、物質科学的または構造地質学的知見も含めた国際共同研究を引き続き実施し、浅部で発生するスロースリップの断層像の解明およびスロースリップと巨大地震との関連性について調査を進める。さらに、海底観測から得られたスロースリップ発生域および発生間隔を考慮したスロースリップのモデル化をより一層進める必要がある。
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