2021年 | プレスリリース?研究成果
東北沖地震震源域の拡がりを規定する地下構造を解明 プレート境界浅部の厚い堆積層がすべりの特性をコントロール
【本学研究者情报】
〇本学代表者所属?职?氏名:大学院理学研究科地球物理学専攻?助教?中田 令子
【発表のポイント】
- 东北地方太平洋冲地震の大すべりは日本海沟中部に限られ、南部では地震后にゆっくりすべりが継続している
- 海底下の地震波速度?密度构造は、中部と南部で明らかに异なる
- 南部のプレート境界浅部に厚さ1办尘の低密度层を仮定した构造モデルで、観测されている重力异常(注1)が説明できる
- 数値シミュレーションで、中部と南部での断层すべり特性の违いを再现した
【概要】
2011年东北地方太平洋冲地震の巨大な断层すべりは日本海沟中部(宫城県冲)の海沟近くに限定され、南部(福岛県冲)の海沟近くでは地震后のゆっくりとしたすべり(余効すべり(注2))が进行しており、この地震の大すべりはなぜ南部へ広がらなかったかは不明でした。东北大学大学院理学研究科の中田令子助教らは、海洋研究开発机构海域地震火山部门の堀高峰上席研究员らとともに、この原因を明らかにするために、プレート境界面近くの构造モデルの构筑とそれを用いた断层すべりのシミュレーションを行いました。南部の余効すべりが起こる范囲のプレート境界に厚さ1办尘の低密度层(チャンネル层(注3))をおいた构造モデルを想定すると、福岛県冲で観测される负の重力异常が説明できます。この层による摩擦特性の违いを仮定したシミュレーションでは、宫城県冲では巨大地震が繰り返し発生し、福岛県冲ではゆっくりとしたすべりが长期间継続することが再现されました。つまり、プレート境界面沿いのチャンネル层の存在が、2011年东北地方太平洋冲地震の大规模なすべりが南部へ拡大するのを妨げたと考えられます。
この研究成果は、学術雑誌Scientific Reportsに2021年3月19日付けでオンライン公開されました。
図1:本研究の概略図。左侧は日本海沟中部(上)と南部(下)の地形の鸟瞰図と、断面図。中部は东北冲地震时の大すべり域であり、赤星印は震源を示す。余効すべりが発生している南部のプレート境界には、沉み込む海山によって形成されたチャンネル层(オレンジの部分)が存在する。左図の模式図では高さ方向を强调していることに注意。右侧は、累积すべりの时间変化を示している。中部(赤线)では、500年以上の长い繰り返し间隔で惭9地震が繰り返し発生している。南部(拡大図の青线)では、惭9地震后に、余効すべりによるゆっくりとした変化が长期间継続している。
【用语解説】
(注1)重力异常
地球上のある地点で観测された重力加速度の大きさと标準的理论値との差。地下の密度が标準モデルより大きいと正、小さいと负の异常となる。
(注2)余効すべり
地震直后に、その地震の震源域周辺で生じるゆっくりとした断层すべり。
(注3)チャンネル层
堆积物からなる层で、海山を载せた海洋プレートが沉み込むことで形成されたと考えられる。层内部では、様々な変形が生じていると考えられており、非地震性すべりを起こしやすい性质を持つとされている。
问い合わせ先
<研究に関すること>
东北大学大学院理学研究科
地震?喷火予知研究観测センター
助教 中田 令子(なかた りょうこ)
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<报道に関すること>
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
電話: 022-795-6708
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