プレート境界における断層すべり後の固着回復過程の解明

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本研究は、地殻変動データから地震発生サイクル中のプレート境界面のすべり時間変化の詳細を解明することを目的とする。当初の研究計画では、プレート間固着の回復過程を推定し、地震発生後に再び応力蓄積が始まる過程の解明を目的としていた。しかし、昨年3月に発生した東北地方太平洋沖地震により、解析を行う予定であった過去の地震の余効変動の追跡が困難となり、研究計画の見直しが必要になった。検討の結果、地震発生サイクルを通した地殻変動の全容を捉えることが重要だという考えに至り、地震発生前のプレート境界面のすべり時間変化に注目し研究を進めようと考えた。これは地震発生サイクル中のプレート間固着の時間変化を推定し、地震発生に向かう応力蓄積過程を解明するという当初の目的に含まれるものである。当該年度は、GPS観測により捉えられた近年の地殻変動と地質学的に推定される長期的な地殻変動の不一致、及び鮎川検潮所における過去100年あまりの潮位観測記録から、地震直前の非定常的な変動、特に前駆すべり発生の可能性について検証した。プレート境界面に沿って深度方向に固着領域とすべり過剰領域を設定し、半無限弾性媒質中の断層モデルを用いてプレート間の固着による地殻変動とすべり過剰による地殻変動の重ね合わせとして、観測される地殻変動が再現可能かどうか、固着領域とすべり過剰領域の深さ分布を変えながら試行錯誤的に調査した。その結果、観測される上下変動速度については再現できる可能性が見えたが、その際の水平変動速度のパターンは説明ができなかった。当該年度は、これまで問題とされてきた東北地方の上下地殻変動について再現可能なモデルの提案を目的として取り組んできたが、これまでの取り組みから、現段階では前駆すべりの発生が原因である可能性を示唆する結果は得られなかった。