共同研究・競争的資金等の研究課題

2016年6月 - 2021年3月

低速変形から高速すべりまでの地球科学的モデル構築

日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
  • 井出 哲
  • ,
  • 吉岡 祥一
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  • 有吉 慶介
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  • 中野 優
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  • 福山 英一
  • ,
  • 三井 雄太
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  • 山下 太
  • ,
  • 松澤 孝紀

課題番号
16H06477
配分額
(総額)
132,340,000円
(直接経費)
101,800,000円
(間接経費)
30,540,000円

以下の3項について研究を進めた。
(A)スロー地震諸現象の時間空間的な関連性の解明:南海トラフの浅部微動について、放射エネルギーのサイズ分布が指数分布で制限されるべき分布に従うことを示した。同地域でVLFEの震源メカニズム分布を求め、その多様性と海山のような凸構造の関係を示した。ニュージーランドのヒクランギ海溝での群発地震カタログを初めて作成した。また日本海溝におけるスロー地震活動の概要を明らかにした。2次元確率的オートマトンがスロー地震の特徴を説明することを示した。
(B)現実的プレート運動システムにおけるモデル化:固液2相流と粘性を仮定したモデルによって、スラブから放出された水がスラブ直上に存在する低粘性層内部を素早く上昇する可能性を示した。粘性の温度依存性を仮定した力学モデルによって、深さ方向のすべり様式と粘性の温度依存性が系統的に変化することを示した。3次元熱対流海洋プレート沈み込みモデルによって、ニュージーランドのヒクランギ沈み込み帯の温度、含水量、脱水量分布が地震活動の違いを説明することを示した。プレート形状を考慮したSSE数値シミュレーションによって、日向灘浅部のスロー地震活動の挙動が深部での固着の空間変化と関連することを示した。並行する2つの断層の相互作用モデルによって摩擦すべりイベントの速度が変化することを示した。
(C)巨大地震を含むプレート運動システムの予測可能性の検討:大型振動台を用いた岩石摩擦実験によって震源核形成に直結しない長期的なスロースリップを発見し、その発生条件が瞬間的なすべり速度に依存することを明らかにした。逆断層、正断層、横ずれ断層の地震の発生割合の時間変化をETASモデルを用いて定量化し、東北沖に適用した。プレート境界すべり加速時期には逆断層の地震の発生割合が増加することを示した。房総半島の海岸段丘地形から過去の地震時地殻変動を推定した。

リンク情報
講演・口頭発表等
Frictional property of metagabbro gouge on a meter-scale laboratory fault
講演・口頭発表等
メートル規模でのガウジ摩擦実験
講演・口頭発表等
Gouge friction on a meter-scale laboratory fault