2019 Fiscal Year Annual Research Report
Inelastic deformation mapping for the island arc crust of East Japan
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18H01308
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鷺谷 威 名古屋大学, 減災連携研究センター, 教授 (50362299)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 陽一郎 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (80466458)
野田 朱美 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 特別研究員 (80793992)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 非弾性変形 / 地殻変動 / GNSS / 2011年東北地方太平洋沖地震 / 地殻ひずみ速度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者の鷺谷は，測地観測データから非弾性変形を抽出する新たな方法を考案した．従来の方法には，(1)地震間のひずみ速度を力学的に弾性変形と非弾性変形に分離する方法と(2)巨大地震前後におけるひずみ速度馬を比較するものがあった．これらに加えて，(3)内陸地域を対象として，地殻の弾性構造を仮定して弾性的な広域変形場を予測し，そこからの差分として非弾性変形の寄与を抽出する方法，(4)東北沖地震の余効変動に対して主成分分析を適用し，時空間分布特性の違いから弾性変形と非弾性変形を区分する方法，(5)隣接地域のひずみ速度の差の時間変化を比較することで相体的な変形特性の差を求める方法の３つを新たに考案し，GNSSデータを用いた検討を開始した．特に上記(5)の方法では，日本海東縁ひずみ集中帯が伸張変形時には弾性的に振る舞うのに対し，短縮変形時には塑性的な挙動を示すことを見出した．島弧地殻の非弾性変形の理解に向けた重要なステップと言える．さらに，国土地理院のGNSS観測網のデータ再解析を進めている．
研究分担者の高田は，東北沖地震後における跡津川断層近傍の地殻変動を把握するためにGNSS観測を実施するとともに，2008年岩手宮城内陸地震震源域の余効変動解析からレオロジー構造の正確な推定を試みた．また，台湾南西部における局所的な非弾性ひずみ集中を非線形粘性流体のバックリングで説明するモデルを構築した．
研究分担者野田は，弾性・非弾性ひずみ解析の従来手法の空間分解能向上を目的として，２次元のフーリエ級数表現を用いて分布波長の異なる地殻変動成分を分離する手法を開発し，九州地方のGNSSデータに適用して妥当性を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画では，既存の解析手法を適用して広域的な非弾性変形の分布を求めることに主眼が置かれていたが，研究開始誤に考察を進めた結果，視点の異なる複数の方法で非弾性変形を抽出できる可能性が明らかとなり，2019年度は手法開発に重点を置いて研究を進め，研究実績概要で述べたように複数の手法を提案することができた．特徴や視点の異なる複数手法の結果を比較することで，非弾性変形の分布や変形特性についての理解が深まると期待され，当初の計画と若干方向性は異なるが順調に研究が進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は，前年度に見出した複数の非弾性変形解析手法を実データに適用することで非弾性変形を抽出し，変形特性の分析を行う他，従来手法も加えた手法による推定結果の相互比較を行い非弾性変形に関する理解を深める．解析の主たる対象は日本海東縁のひずみ集中帯，奥羽脊梁山脈を中心とする東北日本，中部日本の活断層帯，九州地方などである．研究代表者および分担者で取り組んでいる異なる手法による知見を比較するため，年度内に直接ないしリモートでの会合を持つ予定である．
研究代表者は，上記に加えてGNSSデータ再解析を進め，研究グループ内で共有することを目指す．
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