直上水圧記録と断層応力解放プロセスから迫る東北沖地震の海溝大すべりメカニズム

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2011年東北地方太平洋沖地震では，宮城沖のプレート境界浅部で50mを超える大すべりが生じたが，これは地震前に予想されていなかった．プレート浅部すべりの挙動と巨大津波の発生を理解するためにも，なぜプレート境界浅部が大きくすべったのか明らかにすることは重要である．本研究は，震源域直上の海底水圧計の記録を活用し，高い解像度で浅部すべり分布を推定する．さらに地震時に解放された応力（応力降下分布）を求めて浅部の応力蓄積状態を定量的に明らかにし，浅部大すべりが生じた原因を明らかにする．本年度は，震源直上で得られた津波のデータを解析し，東北沖地震におけるプレートすべり分布および応力降下の分布を推定した．その際，従来研究では用いられてこなかった直上の津波記録を使用したことにより，非常に高い精度で推定を実施できた．また，得られた分布から，プレート浅部での解消された応力の分布を高い精度で得ることができた．この結果にもとづくと，宮城沖のプレート境界浅部は地震時に応力をほとんど解消していなかった．このことから，東北沖地震前にはプレート浅部はほとんど固着していなかったと考えられる．プレート境界で生じた大すべりは，プレート浅部での応力解消に由来するものではなく，より深部側の強い力学的固着が解消することが原因で生じたと解釈される．