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陸海域地殻変動観測データに基づくプレート境界面における力学的固着状態の解明

基于海陆地壳形变观测数据阐明板块界面动态锁定状态

基本信息

批准号：
20J13179
负责人：
木村洋
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、プレート境界面の運動学的な固着分布を推定する従来の枠組みを変え、力学的な固着状態と地殻変動の関係をモデル化することで、地殻変動観測データからプレート境界面の力学的固着分布を逆推定するというものである。最初に、力学的固着と地殻変動を結びつけるモデルの構築および逆推定法の開発を行った。このモデルでは、プレート境界面を力学的固着領域とクリープ（未固着）領域の2つの状態に分類し、クリープ領域では定常歪状態が成り立つものとした。力学的固着と地殻変動の関係は、弾性論に基づきモデル化した。モデルパラメータ（力学的固着領域の上・下端深さ、オイラーベクトル、内部歪）は、レプリカ交換モンテカルロ法で推定する手法を採用した。次に、このモデルおよび逆推定法を用いて、千島・日本海溝沿いと南海トラフ沿いの力学的固着分布を推定した。データとして、国土地理院のGEONET地殻変動観測データおよび、高知大・名古屋大の陸上地殻変動キャンペーン観測データ、海上保安庁・名古屋大の海底地殻変動観測データを用いた。推定の結果、日本海溝・南海トラフ沿いにそれぞれ、セグメント状の力学低固着領域が存在することが明らかになった。運動学的な固着分布、地震時すべり分布、強震動生成域と比較することにより、力学的固着領域は運動学的固着領域のごく一部にすぎないこと、地震時のすべりは力学的固着領域の外側まで広がりうること、力学的固着領域の縁に強震動生成域が分布する傾向があることが明らかになった。また、スロー地震分布との明瞭な空間相補性も確かめられた。これは、推定された力学的固着領域が不安定すべり域に対応し、プレート境界面の摩擦状態を正しく反映しているとみなすことができる。本手法を用いることで、地震時のすべり分布だけでなくすべり（摩擦）特性も予測可能になり、地震・津波防災に大きく貢献することが期待される。

は, this study プレート boundary surface の kinematics な fixation distribution を presumption する従 to の枠 group みを - え, mechanical fixation state とな crust - move の masato is をモデル change することで, crust - move 観データからプレート boundary surface mechanical fixation distribution をの inverse presumption するというものである. Initially, に, the mechanical method of fixing the と crustal movement を structure びにけるモデけるモデ <s:1> construction および reverse presumption method <e:1> developed を and った. このモデルでは, プレート boundary surface mechanical field of fixation とをクリープの 2 (not fixation) field つの state に classification し, クリープ field ではが into り stand on steady slanting つものとした. The fixation of the と crustal movement <s:1> relationship in mechanics, the に basis of the theory of elasticity, づモデ and モデ, に and た. モデルパラメータの (mechanical fixation field, on the bottom, deep さ, オイラーベクトル, internal slanting) は, レプリカ exchange モンテカルロ presumption method でする gimmick を using した. に, このモデルおよを presumption び inverse method with いて, thousand island sea of Japan GouYan いと nanhai トラフ along いの mechanical fixation distribution of presumption をした. データとして, land and geographic courtyard の GEONET crust - move 観 measuring データおよび, kochi, Nagoya の continental crust - still キャンペーン観 measuring デー庁タ, maritime security, Nagoya の undersea crust - still 観 measuring データを with いた. Presumption の results, the south China sea, Japan trench トラフ along いにそれぞれ, セグメント shape の low mechanical fixation domains exist がすることが Ming らかになった. Kinematics of な fixation distribution, earthquake すべり distribution, strong vibration field generated と compare することによりは kinematics, mechanics of fixation field area of fixation のごく a にすぎないこと, earthquake のすべりは mechanics field of fixation の lateral まで hiroo がりうること, mechanical field of fixation の try に field generated strong vibration が distribution する tendency があるこ Youdaoplaceholder0 Ming らになった. Youdaoplaceholder0, スロ, the distribution of horizontal earthquakes と, <s:1> clearly understand the spatial complementarity of な, <s:1> indeed なめられた. これは presumption, された mechanics field of fixation が unrest すべり domain に応 seaborne し, プレート boundary surface is の friction state をしく reflect しているとみなすことができる. This technique をいることで, earthquake のすべり distribution だけでなくすべり (friction) features も to measure may になり, earthquakes, tsunamis big disaster prevention にきく contribution することが expect される.