High-resolution analysis of slow earthquakes by distributed acoustic sensing

通过分布式声学传感对慢地震进行高分辨率分析

• 批准号: 22K20394
• 负责人: 馬場 慧
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20394/
• 关键词: 分布型音響センシング(DAS）; スロー地震; 浅部微動; 南海トラフ; 沈み込み帯; 分布型音響センシング（DAS）

本研究では、スロー地震とよばれる、通常の地震よりも特徴的な時間が長い現象を対象として、四国の室戸岬沖に敷設されている光ファイバーケーブルを使った、ケーブル各所の歪を観測する技術である分布型音響センシング(DAS)の観測データの解析を行った。解析データは、2022年1月から3月までのデータを対象とし、2-10 Hzの周波数帯で観測されるスロー地震である微動を29個検出した。検出された微動は、2022年1月30日から2022年2月8日の期間に発生していた。DASのデータに加えて、南海トラフ沿いに敷設されている地震観測網DONETのデータを併用してこれらの微動の震源決定を行った結果、微動の震源は主に東経134.7度・北緯32.8度付近に集中しており、沈み込んだ海山の頂上から南海トラフ側で活発に活動することを明らかにした。このことから、微動活動と構造との関連性が示唆される。検出された微動のシグナルの時間に同期して、0.02-0.05 Hzの周波数帯のDONETのデータでは、長周期で観測されるスロー地震である超低周波地震（VLFE）のシグナルが確認され、DASで観測された微動とVLFEが時間的に同期していることが確かめられた。DASで観測された微動のシグナルは、50-100 mという非常に狭い範囲のDASチャンネルでコヒーレントであり、これは地下の細かいスケールの不均質性を反映するものと考えられる。また、DASで観測された微動のシグナルの継続時間は、DONETで観測されたものよりも長い傾向があり、今後両者の違いの要因を検討する必要がある。本研究は、DASを使って浅部微動が観測できることを確かめた初めての研究であり、DASによるスロー地震観測の先駆的研究となりうると考えている。

This study で は, ス ロ ー earthquake と よ ば れ る, usually の earthquake よ り も of 徴 な が long を い phenomenon like と seaborne し て, four の room opens cape に laying さ れ て い る light フ ァ イ バ ー ケ ー ブ ル を make っ た, ケ ー ブ ル の by the slanting を 観 measuring す る technology で あ る distributed sound セ ン シ ン グ (DAS) の 観 measuring デ ー タ の parsing line を っ た. Parsing デ ー タ は, in January 2022 か ら march ま で の デ ー タ を like と seaborne し, 2-10 Hz の cycle for 帯 で 観 measuring さ れ る ス ロ ー earthquake で あ る micro を 29 検 out し た. There was a された slight movement された at 検, and during the 検 period from January 30, 2022 to February 8, 2022, に occurred て た た た. DAS の デ ー タ に plus え て, the south China sea ト ラ フ along い に laying さ れ て い 観 る earthquake observation network DONET の デ ー タ を and し て こ れ ら の micro の focal line decision を っ た results, micro の source は main に 経 134.7 degrees north latitude, 32.8 degrees east pay nearly に concentrated し て お り, shen み 込 ん だ sea on the top of the mountain の か ら nanhai ト ラ フ side で live 発 に Activities: する に とを Ming: ら に た. <s:1> と と ら, micro-motion activity と structure と と と correlation が hints される. The time for 検 to perform された micro-movement is に シグナ and respectively, 0.02-0.05 Hz の cycle for 帯 の DONET の デ ー タ で は, long cycle で 観 measuring さ れ る ス ロ ー earthquake で あ る ultra-low frequency earthquake (VLFE) の シ グ ナ ル が confirm さ れ, DAS で 観 measuring さ れ た micro と VLFE に が time period し て い る こ と が か indeed め ら れ た. DAS で 観 measuring さ れ た micro の シ グ ナ ル は, 50-100 - m と い う very narrow い に van 囲 の DAS チ ャ ン ネ ル で コ ヒ ー レ ン ト で あ り, こ れ は underground の fine か い ス ケ ー ル の heterogeneity を reflect す る も の と exam え ら れ る. ま た, DAS で 観 measuring さ れ た micro の シ グ ナ ル の 継 続 time は, DONET で 観 measuring さ れ た も の よ り も long い tendency が あ り, struck in future の violations い の by を beg す 検 る necessary が あ る. This study は, DAS を っ て shallow micro が 観 measuring で き る こ と を か indeed め た early め て の research で あ り, DAS に よ る ス ロ 観 ー earthquake measuring の 駆 research first と な り う る と exam え て い る.

项目成果

Observation of slow earthquakes by distributed acoustic sensing off Cape Muroto, southwest Japan

通过分布式声学传感观测日本西南部室户岬附近的慢地震

• 发表时间: 2022
• 作者: Baba;S.;Araki;E.;Yamamoto;Y.;Nakamura;Y.;Fujie;G.;Hori;T.;Matsumoto;H.;Nishida;S.;& Yokobiki;T.
• 通讯作者: T.

Seismological observations by distributed acoustic sensing off the Cape Muroto and around the Tsugaru Strait.

通过室户角和津轻海峡周围的分布式声学传感进行地震观测。

• 发表时间: 2023
• 作者: Baba;S.;Araki;E.;Yokobiki;T.;Yamamoto;Y.;Hori;T.;Fujie;G.;Nakamura;Y.;Matsumoto;H.;Kawamata;K. & Uchiyama;K.
• 通讯作者: K.

室戸岬沖におけるDASを用いたスロー地震観測

使用 DAS 观测室户岬海岸的慢地震

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamada Satoshi;Ueda Yoshihiro;Herrera-Endoqui Martin;Toba Yoshiki;Miyaji Takamitsu;Ogawa Shoji;Uematsu Ryosuke;Tanimoto Atsushi;Imanishi Masatoshi;Ricci Claudio;馬場 慧・荒木 英一郎・山本 揚二朗・中村 恭之・藤江 剛・堀 高峰・松本 浩幸・西田 周平・横引 貴史
• 通讯作者: 馬場 慧・荒木 英一郎・山本 揚二朗・中村 恭之・藤江 剛・堀 高峰・松本 浩幸・西田 周平・横引 貴史