沈み込み帯で発生する地震現象の多様性の解明

阐明俯冲带发生的地震现象的多样性

• 批准号: 14J08291
• 负责人: 矢部 優
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J08291/
• 关键词: 沈み込み帯; スロー地震; 地震破壊; 不均質断層; 震源モデル; 深部低周波微動; 地震現象の多様性; 潮汐応答性

沈み込み帯では，普通の地震に加えて，スロー地震と呼ばれるプレート境界滑り現象が知られている．これらの多様な地震現象が発生する物理メカニズムを理解することは，沈み込み帯全体の歪蓄積・解放プロセスを解明することにつながるため，重要な研究課題である．これまで様々な研究がこの物理メカニズムについて提案を行っている．その中で，本研究課題が平成26・27年度に行ってきた深部低周波微動の活動解析（地震波エネルギー推定・潮汐応答性）の解析結果は，摩擦不均質が重要な役割を果たすモデルと定性的に一致すると解釈された．さらに深部低周波微動の潮汐応答性の解析結果は，速度状態依存摩擦則と呼ばれる指数型の摩擦則がスロー地震域で働いていることを示唆していた．そこで平成28年度には，速度状態依存摩擦則に従う断層に摩擦不均質が存在する場合の断層の滑り挙動について，数値計算を用いて調べた．はじめに，無限に伸びる線の断層上に摩擦不均質がある場合について調べた．その結果，自発的に加速できる領域の密度を変化させると，断層の滑り挙動が変化した．低密度の場合は，地震性滑りが自発的に加速できる領域に限定されるのに対して，高密度の場合には，地震性滑りが自発的に加速できない領域も含めて断層全体に広がっていた．その遷移領域には，小さな高速滑りが多く発生しながらも大局的な変形速度は遅いという，定性的にはスロー地震に似た滑り挙動が見いだされた．面上の有限サイズ断層の数値計算でも同様の傾向が確認された．また，摩擦の不均質性に階層的構造が存在する場合についての研究にも着手した．断層の破壊サイズが大きくなるにつれて自発的に加速できない領域の割合が増大するような階層性が存在する場合，断層の破壊エネルギーの階層性を摩擦不均質性で説明できる可能性がある．

除了正常地震外，俯冲带中还存在称为慢地震的板块边界滑动现象。了解导致这些不同地震现象的物理机制是一个重要的研究课题，因为它将有助于阐明整个俯冲带的应变积累和释放过程。各种研究已经就这种物理机制提出了建议。其中，作为该研究项目的一部分，2014年和2014年进行的深部低频震颤活动分析（地震波能量估计和潮汐响应）的分析结果被定性地解释为一致的。此外，深部低频震动潮汐响应的分析结果表明，慢震区运行着一种称为速度状态依赖摩擦定律的指数摩擦定律。因此，2016年，我们利用数值计算研究了遵循速度状态相关摩擦定律的断层存在摩擦不均匀性时断层的滑动行为。首先，我们研究了无限延伸的线断层上存在摩擦不均匀性的情况。结果，当可以自发加速的区域的密度改变时，断层的滑动行为发生改变。在低密度下，地震滑移仅限于可以自发加速的区域，而在高密度下，地震滑移遍布整个断层，包括不能自发加速的区域。在过渡区，滑移行为与慢震性质相似，发生许多小型高速滑移，但整体变形速率较慢。地表有限尺寸断层的数值计算也证实了类似的趋势。我们还开始研究摩擦异质性存在层次结构的情况。如果存在一个层次结构，其中不能自发加速的区域比例随着断层破裂尺寸的增加而增加，则断层破裂能量的层次结构可能可以通过摩擦不均匀性来解释。

项目成果

Slip-behavior transitions of a heterogeneous linear fault

异质线性断层的滑动行为转变

• DOI: 10.1002/2016jb013132
• 发表时间: 2017
• 期刊: Journal of Geophysical Research Solid Earth
• 作者: Yabe;S.;and S. Ide
• 通讯作者: and S. Ide

多様な地震現象の統一的モデル化に向けて

对不同地震现象进行统一建模

• 发表时间: 2016
• 作者: S. Yabe;Y. Tanaka;H. Houston;and S. Ide;S. Yabe and S. Ide
• 通讯作者: S. Yabe and S. Ide

An estimate of fluctuating plate subduction velocities caused by tidal modulations and decadal variations in the ocean

对潮汐调制和海洋年代际变化引起的波动板块俯冲速度的估计

• DOI: 10.1186/s40623-015-0311-2
• 发表时间: 2015
• 期刊: Earth Planets and Space
• 影响因子: 3
• 作者: Tanaka Y.;S. Yabe and S. Ide
• 通讯作者: S. Yabe and S. Ide

Toward constructing a unified seismic source model

构建统一震源模型

• 发表时间: 2016
• 作者: S. Yabe;Y. Tanaka;H. Houston;and S. Ide;S. Yabe and S. Ide;S. Yabe and S. Ide;S. Yabe and S. Ide;S. Yabe and S. Ide
• 通讯作者: S. Yabe and S. Ide

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