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2016 年度 実施状況報告書

深発地震の異常震域の成因解明に向けた、波形解析・モデル・シミュレーション統合研究

研究課題

研究課題/領域番号 26400444
研究機関東京大学

研究代表者

古村 孝志  東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード地震 / 深発地震 / 異常震域 / シミュレーション / 地震波
研究実績の概要

太平洋プレートの深発地震において、北海道から関東の太平洋岸の広範囲の震度が大きくなる「異常震域」現象の成因として、従来から知られていた1)地震波の減衰が小さい(High-Q)プレート構造、2)高周波数地震動の強い前方散乱を起こして内部に閉じ込める不均質プレート構造、の2つのメカニズムに加え、冷えたプレート深部(410-660km)に相転移遅れにより生じた、くさび型の薄い低速度構造(MOW; Metastable Olivine Wedge)の影響を検討した。

北海道からウラジオストックにかけての日本海下で発生した深発地震の広帯域地震計記録を解析し、深さ400km以深の地震において、低周波数のP波とS波の先駆波が現れることを確認し、これがMOWを伝わる過程で生成することを、2次元・3次元差分法に基づく地震波伝播シミュレーションにより確認した。そしてMOWが地震波を内部に閉じ込め、プレートに沿って上方に焦点を結ぶように伝える導波効果を確認した。

観測波形とシミュレーション結果との比較から、MOWの幅(くさびの最大幅)は90km程度であり、地震波速度は周囲のプレートより5%程度低速度であることを確認した。そして、MOW内で発生した深発地震の導波効果により、MOWが無い場合に比べて、周波数1Hz前後の高周波数地震動が2—3倍以上大きく、また長い継続時間を持つことがわかった。

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

深発地震の波形データ解析とスパコンを用いた地震波伝播シミュレーションを進め、異常震域の成因の新たなメカニズム(MOW)を確認することができた。成果を国際学術誌に発表した。

今後の研究の推進方策

2015年5月に発生した小笠原西方沖の深発地震(Mw7.9;h=680km)の解析を進め、本研究の成果をまとめる。

次年度使用額が生じた理由

2015年小笠原諸島西方沖の深発地震の発生により、データ解析に思わぬ時間を要したため、国際学会での発表及び最終論文の投稿を次年度に繰り越したため。

次年度使用額の使用計画

小笠原西方沖の深発地震の解析を進め、国際学会で成果を発表するととともに、国際学術雑誌に論文を投稿/出版する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced waveguide effect for deep-focus earthquakes in the subducting Pacific slab produced by a metastable olivine wedge2016

    • 著者名/発表者名
      Furumura, T., B. L. N. Kennett, and S. Padhy
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research, Solid Earth

      巻: 121 ページ: 6779-6796

    • DOI

      doi:10.1002/2016jb013300

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The waveguide/anti-waveguide effect of the subducting Pacific slab for deep-focus earthquakes2016

    • 著者名/発表者名
      T. Furumura, S. Padhy, and BLN Kennett
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-24

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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