Can the water carried into the Earth's interior by plate subduction return to its surface by earthquakes?

板块俯冲带入地球内部的水能否通过地震返回地球表面？

• 批准号: 21H01187
• 负责人: 田中 愛幸
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01187/
• 关键词: スロー地震; 水; 重力; プレート沈み込み帯; 地殻流体

本研究は、これまでの観測手法では困難だった、より短い継続時間をもつスロー地震に伴う重力異常の検出を目指している。２０２１年度には重力観測の時間分解能を高めるのに必要となる、連続観測可能な相対重力計を取得した。２０２２年度は、この相対重力計と既存の絶対重力計を組み合わせた新しい観測手法を開発する第一歩として、この相対重力計の長期安定性を評価するための重力データを取得した。具体的には、相対重力計を超伝導重力計の設置してある水沢VLBI観測所へ設置し、約７カ月にわたる連続比較観測を行った。現在、重力データおよび比較するための地下水のデータを解析中である。スロー地震発生域で重力異常を検出する際にノイズとなる、降雨に伴う地下水位変化の影響を評価する手法を開発し、同手法を用いることで重力異常の検出精度が有意に向上することを石垣島のスロー地震発生域のデータを用いて示した。また、南海トラフ（東海・四国・九州）で既存手法による重力観測を実施し、スロー地震発生域における重力の時間変化データを増やすことができた。これまでに観測した結果から、流体移動の様式に基づいて重力異常の正負が変動するような現象論的モデルを提案した。潮汐がスロー地震の発生様式を変化させるメカニズムについて論文二編で報告した。巨大地震に伴う重力異常を解釈するための理論開発に関しては、地震時の変動を球体地球モデルと既存の半無限モデルの結果を比較し、球体地球モデルを用いることで観測データがより良く説明できることを示した。

は, this study こ れ ま で の 観 measuring technique で は difficult だ っ た, よ り short い 継 続 time を も つ ス ロ に ー earthquake with う gravity anomaly の 検 out を refers し て い る. 2021 annual に は high gravity 観 の measurement time can decompose を め る の に necessary と な る, even 続 観 may な phase measurement gravimeter seaborne を obtain し た. 2022 annual は, こ の phase gravimeter seaborne と existing の unique gravimeter seaborne を group み close わ せ た new し い 観 measuring technique を open 発 す る first step と し て, こ の phase gravimeter seaborne の long-term stability を review 価 す る た め の gravity デ ー タ を obtain し た. Specific に は, phase gravimeter seaborne を super 伝 conducting gravimeter の set し て あ る water ohsawa VLBI 観 へ by setting し, about 7 カ month に わ た る 続 is 観 measuring line を っ た. Now, gravity デ デ タおよび タおよび is compared with するため <s:1> groundwater <e:1> デ タを タを in the analysis である. ス ロ ー earthquake 発 raw domain で gravity anomaly を 検 out す る interstate に ノ イ ズ と な る - change of underground water level and rainfall に う の を appraisal of 価 す る gimmick を open 発 し, with technique を い る こ と で gravity anomaly の 検 out precision が intentionally に upward す る こ と を ishigaki island の ス ロ ー earthquake 発 raw domain の デ ー タ を with い て in し た. ま た, the south China sea ト ラ フ (the east China sea, shikoku, and kyushu) で existing technique に よ る gravity 観 を measurement be し, ス ロ ー earthquake 発 raw domain に お け る の time variations of gravity change デ ー タ を raised や す こ と が で き た. こ れ ま で に 観 し measurement results た か ら, fluid movement の others type に base づ い て gravity anomaly の plus or minus が - move す る よ う な phenomenalism of モ デ ル を proposal し た. Tidal がスロ, seismic occurrence pattern を, transformation させるメカニズムに がスロ て て, second editor of the paper で report た た. Huge earthquake に with う gravity anomaly を solution 釈 す る た め の theory open 発 に masato し て は, earthquake の - move を sphere earth モ デ ル と existing の semi-infinite モ デ ル の results を し, sphere earth モ デ ル を with い る こ と で 観 measuring デ ー タ が よ り good く illustrate で き る こ と を shown し た.

项目成果

2011年東北地方太平洋沖地震の地震時断層すべり推定におけるGreen関数の比較

格林函数估算 2011 年东北地震太平洋沿岸断层滑移的比较

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazuki Yoshida;Ryosuke Oyanagi;Masao Kimura;Oliver Plumper;Mayuko Fukuyama;and Atsushi Okamoto;高田大成，田中愛幸
• 通讯作者: 高田大成，田中愛幸

Estimating the Effects of Laterally Heterogeneous Density Structures on Coseismic Deformation -a Rotationally Symmetric Case-

估计横向异质密度结构对同震变形的影响 - 旋转对称案例 -

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshiyuki Tanaka;Volker Klemann;Zdenec Martinec
• 通讯作者: Zdenec Martinec

Exploring potential applications of optical lattice clocks in a plate subduction zone

• DOI: 10.1007/s00190-021-01548-y
• 发表时间: 2021-07
• 期刊: Journal of Geodesy
• 影响因子: 4.4
• 作者: Yoshiyuki Tanaka;H. Katori

Dublin Institute for Advanced Studies(アイルランド)

都柏林高等研究院（爱尔兰）

地震時変形に対する曲率や弾性定数の水平不均質の影響

曲率和弹性常数的水平不均匀性对地震变形的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 直井誠，陳友晴，有馬雄太郎;田中 愛幸
• 通讯作者: 田中 愛幸