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2019 年度 実績報告書

微動カタログ・GNSSデータ・地質調査に基づく西南日本のスロー地震発生場の解明

公募研究

研究領域スロー地震学
研究課題/領域番号 19H04620
研究機関東北大学

研究代表者

加納 将行  東北大学, 理学研究科, 助教 (10739056)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードスロースリップイベント / 低周波地震 / GNSS / 傾斜計 / 西南日本 / スロー地震 / 石英脈
研究実績の概要

2019年度は、低周波地震の発生数を基準として、西南日本で発生する短期的スロースリップイベント(SSE)に伴う微小な地殻変動をGNSSデータから抽出することに成功した。四国西部においては、従来知られていた深さ35 km程度におけるSSE発生時に、地震発生帯下部に位置する深さ20 km程度のプレート境界でもゆっくりとしたすべりが同期して発生していることが分かった[Kano et al., 2019]。このSSEの同じ発生は流体のプレート境界に沿った移動により解釈できる可能性がある。
また、巨大地震の地震間においてSSEの発生間隔が変化することが知られている。紀伊半島で1970年代に得られた傾斜記録の解析により、この時代のSSEが2000年以降に発生しているSSEよりも大きく、また発生間隔が長かった可能性を示した[Kano and Kano, 2019]。数値シミュレーションによると、巨大地震の発生が近づくにつれて、SSEの発生間隔は短く、また規模が小さくなることが示されており、Kano and Kano [2019]で示唆された観測事実と定性的に一致している。
宮崎県延岡市の海岸沿いに露出する岩石には、地震発生帯下部における高流体圧下での脆性破壊が石英脈として記録されている。脆性破壊時に生じた亀裂が石英の沈殿によって閉鎖する時間を計算することで、脆性破壊の発生間隔を見積もった。その結果、脆性破壊の発生間隔は、時間の経過とともに減少、もしくは増加することが見出された。このような脆性破壊の発生間隔の減少は、測地学的研究[例えばKano and Kano 2019]や数値シミュレーションで示されている巨大地震間におけるスロー地震発生間隔の減少と関連している可能性がある。

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

地殻変動データの解析を通して、規模の小さなSSEが地震発生域の下限でも発生していること、また巨大地震発生後のSSEが現在起きているものに比べて規模が大きかった可能性、が示唆された。また、地質調査・試料解析によって、スロー地震発生深度における脆性破壊の発生間隔は時間の経過とともに短くなり、巨大地震が近づくにつれてスロー地震発生間隔が短くなる可能性が地質学的に示唆された。これらの巨大地震とSSEの時空間的な関連性は、スロー地震を含む地震発生サイクルを考える上で重要な知見である。
以上の理由からおおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

2020年度は解析領域を西南日本全体に拡張し、SSEの空間分布と巨大地震発生域との関連性を調べる。また、宮崎県延岡市・長崎県長崎市の地質調査・試料解析によって、地震発生域下限(深度10-15 km)から短期SSE発生域(深度~30 km)で変形した岩石の歪速度を調べる。得られた結果を基に、測地学的研究から見積もられた長期的・短期的SSEの歪速度との比較を行う。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fluid overpressure in subduction plate boundary caused by mantle-derived fluids2020

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Naoki、Sumino Hirochika、Ujiie Kohtaro
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 538 ページ: 116199~116199

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2020.116199

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Episodic tremor and slip silently invades strongly locked megathrust in the Nankai Trough2019

    • 著者名/発表者名
      Kano Masayuki、Kato Aitaro、Obara Kazushige
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 9270

    • DOI

      10.1038/s41598-019-45781-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possible slow slip event beneath the Kii Peninsula, southwest Japan, inferred from historical tilt records in 19732019

    • 著者名/発表者名
      Kano Masayuki、Kano Yasuyuki
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 71 ページ: 95

    • DOI

      10.1186/s40623-019-1076-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 1970年代の傾斜記録に基づく紀伊半島でのスロースリップイベントの可能性2019

    • 著者名/発表者名
      加納将行・加納靖之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2019年大会
  • [学会発表] Episodic tremor and slip silently invades strongly locked megathrust in the Nankai Trough2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Kano, Aitaro Kato, and Kazushige Obara
    • 学会等名
      JpGU 2019
  • [学会発表] Overpressured subduction plate boundary caused by infiltration of mantle-derived fluids: Evidence from helium isotope analysis on veins in subduction mélange2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nishiyama, Kohtaro Ujiie, and Hirochika Sumino
    • 学会等名
      JpGU 2019
  • [学会発表] Reanalysis of old ground tilt data recorded at Kii Peninsula, southwest Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kano, and Masayuki Kano
    • 学会等名
      IUGG 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Episodic tremor and slip silently invades strongly locked megathrust in the Nankai Trough2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Kano, Aitaro Kato, and Kazushige Obara
    • 学会等名
      IUGG 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] データ同化に基づく断層すべりの理解・予測と波動場推定の高度化に向けた研究2019

    • 著者名/発表者名
      加納将行
    • 学会等名
      日本地震学会2019年度秋季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Episodic tremor and slip silently invades strongly locked megathrust in the Nankai Trough2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Kano, Aitaro Kato, and Kazushige Obara
    • 学会等名
      Joint Workshop on Slow Earthquakes 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of metasomatic reactions of metabasite on plate-boundary shear localization at slab-mantle interface2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nishiyama, Kohtaro Ujiie, Kazuya Noro, Yasushi Mori, and Haruna Masuyama
    • 学会等名
      Joint Workshop on Slow Earthquakes 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 四国西部の深部短期的SSEに同期して固着域下端で発生するゆっくりすべり2019

    • 著者名/発表者名
      加納将行・加藤愛太郎・小原一成
    • 学会等名
      日本測地学会第132回講演会
  • [学会発表] Role of metasomatic reactions of metabasite on plate-boundary shear localization at slab-mantle interface2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nishiyama, Kohtaro Ujiie, Kazuya Noro, Yasushi Mori, and Haruna Masuyama
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 国際学会
  • [備考] 地殻変動ブロマイド記録

    • URL

      https://www.dheq.org/repo/s/bromide/page/timeline

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公開日: 2021-12-27  

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