2016 Fiscal Year Annual Research Report
リソスフェアの沈み込みにおける球殻座屈破壊現象の群論的考察
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15J00934
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
菊地 和平 東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| Keywords | 球殻座屈 / 海洋リソスフェア / 相似則 / グーテンベルグ－リヒター則のb値 / 沈み込み帯の曲率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では沈み込み帯での海洋リソスフェアの変形に関連した現象の研究を行なっている。沈み込み帯でのメカニズムを記述できる方程式の導出とその振る舞いに関した数理研究について進めている。沈み込み帯で見られる海洋リソスフェアの球殻座屈についての方程式を記述し、さらに現象を支配する現象の解明を目指している。本年度は、海洋リソスフェアの球殻座屈現象についての研究を進め以下の結果を得た。
沈み込み帯では、M 8を超える巨大地震が発生している。沈み込み帯は大きく、チリ型とマリアナ型に分けられるとされてきた。チリ型の沈み込み帯では年齢が若く、一方マリアナ型は年齢が古い。マリアナ型の沈み込み帯で巨大地震が起こっており、これは若い沈み込み帯では、海洋プレートの浮力があり、その浮力により巨大地震が発生すると考えられてきた。しかし、スマトラや東日本はマリアナ型に属す沈み込み帯であるが巨大地震が発生している。一方で、沈み込み帯の地震は、その地震と余震の発生頻度との関係の統計則であるグーテンベルグ－リヒター則のb値と関連していることが指摘されている。また沈み込み帯に沿っておこる巨大地震の規模は、スラブの長さまたはトレンチ長によって決まるが、沈み込み帯の形状と沈み込み帯の地震の性質の関係は明らかにされていなかった。一方で、沈み込み帯におけるリソスフェアの球殻座屈現象が研究されている。本研究では、沈み込み帯におけるリソスフェアの球殻変形現象を解明するために、工学分野で行われてきた手法を援用して研究を行ない、沈み込み帯の形成が球殻の座屈により引き起こされていることを完全相似性から導出した。さらに沈み込み帯の上盤が、大陸プレートと海洋プレートとで異なる相似則が導かれ、沈み込み帯で起こる地震のb値がその沈み込み帯の曲率と関係することを指摘した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
