将来の巨大地震のアスペリティーの位置把握と津波警報システム改善に向けた手法開発

开发了解未来特大地震凹凸不平位置和改进海啸预警系统的方法

基本信息

批准号：
09F09021
负责人：
谷岡勇市郎
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

防災科学技術研究所(独)に蓄積された多くの地震のメカニズム解を用いて、東北及び北海道の下に太平洋プレートが沈み込んでいるプレート境界に沿って応力の地域的な分布を調査した。応力テンソルインバージョンにより各小プレート境界面の最大主応力軸を推定。その最大主応力軸とプレート境界の法線方向のなす角を推定する。このなす角は地震の破壊または断層の摩擦破壊に対して重要な指標となる。なす角ψが45°になる時に断層面でのせん断応力が最大になり、それはせん断応力が高いレベルでの断層破壊を示す。なす角ψが45°以上になることはせん断応力が低いレベルでの断層破壊を示す。つまり、プレート境界でのなす角ψの分布がプレート境界の固着域分布の把握に重要な情報を与えることが期待される。なす角ψが30°から45°となるプレート境界は比較的強いせん断強度を持つ場所と考えることができる。なす角ψの値と過去の巨大地震の分布の関係を調べると1958年択捉地震(M8.3)、1963年千島沖地震(M8.2)、1973年根室半島沖地震(M7.8)、2004年釧路沖地震(M7.6)、1968年十勝沖地震(M8.1)、2003年十勝沖地震(M8.0)の震源はなす角ψが30°から45°の場所に位置していることが分かる。つまりなす角ψの分布と巨大地震の震源分布から固着域と強い断層面が対応していることが明らかになった。2011年東北地方太平洋沖地震の震源に対しては上記の関係は成り立たないが、この地震で大きくすべった地域は震源からさらに海溝よりにあるとされており、その地域のプレート境界の応力は解析できていないため、関連性を明らかにすることは出来なかった。これらの結果は千島海溝沿い沈み込み帯での将来の巨大地震の固着域がプレート境界でのなす角ψの分布の変化をモニタリングすることで知ることができる可能性を示す非常に重要な研究成果である。

使用在预防灾难科学技术研究所（德国）积累的众多地震机制解决方案，我们研究了沿板块边界的压力区域分布，太平洋板块在Tohoku和Hokkaido下逐渐消退。使用应力张量反演估算每个小板边界表面的最大主要应力轴。估计最大主应力轴和板边界的正常方向之间形成的角度。该角度是地震断裂或断层摩擦断裂的重要指标。当角度ψ变为45°时，断层平面处的剪切应力变为最大，表明在高剪切应力下的断层断裂。高于45°的角度ψ表示在剪切应力较低的低水平下断裂。换句话说，预计在板边界处形成的角度ψ的分布提供了重要信息，以了解板边界处的锚定区域分布。从30°到45°制成角度ψ的板边界可以被认为是具有相对较强的剪切强度的位置。如果我们研究角度ψ的价值与过去巨大地震的分布之间的关系，可以看出，从1958年的Etorofu地震（M8.3）的震中形成的角度ψ，1963年的Kushiro地震（M8.2），1973年Nemuro Peninsula Eartquake（M8.8） Tokachi地震（M8.1）和2003 Tokachi地震（M8.0）位于30°至45°的位置。换句话说，角度ψ的分布和巨型地震的震中分布表明，锚固区域和强断层平面彼此相对应。上面的关系不适合2011年Tohoku Pacific地震的震中，但是据说被这次地震显着滑落的区域距离震中到沟槽的距离更远，并且无法分析该区域的板块边界的压力，因此无法澄清这种关系。这些结果是极其重要的研究发现，可以通过监测板界未来大规模地震沿库里尔沟渠的未来巨大地震的锚定面积来监测板边界处角度ψ的分布的变化。