地震発生層以浅のための摩擦構成則：特性化震源モデルへの適用

Friction law for shallower region than the seismogenic layer: Application to characteristic source model

講演者：加瀬 祐子（地震災害予測研究グループ）

従来の地震動予測では，地震発生層以浅（表層）のすべりは，地震動に対する寄与は小さいとして，モデル化の対象とされてこなかった．しかし最近では，2016年熊本地震の本震で観測された，断層近傍の長周期地震動や永久変位を説明するためには，従来の強震動生成域に加えて，地表近傍にライズタイムの長い長周期地震動生成域を設定する必要があることが指摘されている．この長周期地震動生成域を動力学的震源モデルに導入するためには，摩擦構成則を設定する必要があるが，地震発生層を対象に設定されるすべり弱化則をそのまま適用すると，長いライズタイムと大きなすべりを再現することが難しい．本研究では，すべり弱化・すべり速度硬化の摩擦構成則をアスペリティと背景領域から成る特性化震源モデルに適用することを試みた．

測地測量データの解析と現地踏査によって明らかになった2016年熊本地震断層の全体像

Full picture of the surface faultings associated with the 2016 Kumamoto earthquake revealed by geodetic survey data and field investigations

講演者：粟田 泰夫（活断層評価研究グループ）

2016年熊本地震では，広範囲にわたって様々な規模の地震断層が出現した．合成開口レーダーやGPSに代表される測地測量データの解析結果に基づいて現地踏査を実施することにより，変位量数cmから数mにわたる地震断層の複雑な分布について，その全容が解明できた．さらに，地震断層の出現によって，当該地域の活断層の分布状況と活動の特性もあぶり出されてきた．今回の調査事例は，将来における地震断層調査の先例になるとともに，過去に出現した地震断層について再評価の方向性を示すものである．

既存未使用井戸を用いた安価かつ高感度な歪観測のための技術開発

Low cost and high accuracy strain observation using existing unused wells

講演者：板場 智史（地震地下水研究グループ）

アブストラクト：南海トラフ沿いで発生する短期的SSEのモニタリングには，ボアホール傾斜計（Hi-net高感度加速度計）やGNSSの他，ボアホール歪計が用いられている．ボアホール歪計は高感度であるため，中～小規模の短期的SSEの検出に大きな役割を果たしている．一方でボアホール歪観測点整備には高コスト・長工期の問題があり，観測点密度が低い．この問題を抜本的に解決すべく技術開発を進めている既存未使用井戸を用いた安価かつ高感度な歪観測について，現状および今後の計画を紹介する．

EnKFを用いた地下の粘弾性変形・粘性率推定の試み－数値実験

EnKF estimation of viscoelastic deformation and viscosity - Numerical experiments

講演者：大谷 真紀子（地震テクトニクス研究グループ）

最近地震分野で，データ同化を用いてモデルと観測の両方から地下のパラメタや変動量を推定する試みが行われ始めている．私は地震後の粘弾性緩和による地殻変動に着目し，逐次データ同化手法の一つであるアンサンブルカルマンフィルター法（EnKF）を用いて，地下の歪み・粘性率を推定する手法の開発を行っている．本発表では，単純なモデルを仮定して作成した模擬データを使った数値実験の結果について紹介する．

1930年北伊豆地震に伴う地震断層の再検討

Reexamination of the surface ruptures associated with the 1930 Kita-Izu earthquake, central Japan

講演者：丸山　正（活断層評価研究グループ）

2016年熊本地震では，ゆれによる被害のみならず，地震断層沿いではずれによる顕著な被害が生じた．将来発生する内陸大地震に伴う地震断層沿いのずれによる被害を予測したり，断層破壊過程を解明したりするうえで，過去の地震で生じた地震断層の分布や形態についての詳しい調査記録は貴重な情報を提供する．国内では1891年濃尾地震から1945年三河地震までの間に生じた内陸大地震で出現した地震断層について，松田時彦氏・岡田篤正氏を中心として既存資料の編纂・カタログ化が行われている．そのうち，1960年代に5万分の1地形図を基図として編纂が行われた1930年北伊豆地震の地震断層については，松田（1972）により報告されている．それから約半世紀を迎えようとする現在では，航空レーザ計測による細密地形情報が充実し，微細な断層変位地形を参照することで記載された地震断層の位置やずれの累積性を検討することができるようになった．また，文献検索機能が充実し，松田（1972）には収録されていない詳細な地震断層調査の報告が多数見出された．こうしたことから，1930年北伊豆地震の地震断層を再検討することにより，ずれの特徴についてより正確に把握できる可能性がある．セミナーでは現在進めている再検討作業について紹介する．

Nanocrystalline Principal Slip Zones and Their Role in Controlling Crustal Fault Rheology

講演者： Verberne Berend（地震テクトニクス研究グループ）

Principal slip zones (PSZs) are narrow (<10 cm) bands of localized shear deformation that occur in the cores of upper-crustal fault zones where they accommodate the bulk of fault displacement. Natural and experimentally-formed PSZs consistently show the presence of nanocrystallites in the <100 nm size range. Despite the presumed importance of such nanocrystalline (NC) fault rock in controlling fault mechanical behavior, their prevalence and potential role in controlling natural earthquake cycles remains insufficiently investigated. In this contribution, we summarize the physical properties of NC materials that may have a profound effect on fault rheology, and we review the structural characteristics of NC PSZs observed in natural faults and in experiments. Numerous literature reports show that such zones form in a wide range of faulted rock types, under a wide range of conditions pertaining to seismic and a-seismic upper-crustal fault slip, and frequently show an internal crystallographic preferred orientation (CPO) and partial amorphization, as well as forming glossy or "mirror-like" slip surfaces. Given the widespread occurrence of NC PSZs in upper-crustal faults they are likely of general significance.

季節調整モデルによる潮位記録解析の試み

A trial of the seasonal adjustment for the tidal data of Japan

講演者：落　唯史（地震地下水研究グループ）

日本の潮位記録は数十年間にわたる連続的な記録が残されているため，地殻の上下変動の解明に重要なツールである．海洋変動との分離は難題であるが，地殻の直線変化を前提とした加藤・津村（1979）の手法が有効であり，長年適用されてきた．本発表では移動平均を用いた季節調整モデルを適用し，直線変化よりも柔軟な変動を許した場合の結果を示す．既存研究のレビューやGNSSデータとの比較を交えながら，現段階の到達点まで紹介する．

チベット高原北東縁共和盆地における宇宙線生成核種を用いた埋没年代測定

Burial dating by cosmogenic radionuclides in the Gonghe basin, northeastern Tibet

講演者：白濱吉起（活断層評価研究グループ）

宇宙線生成放射性核種は様々な地形形成作用の定量に用いられる．その応用例のひとつが，複数種類の核種を用いた埋没年代の推定である．チベット高原北東縁に位置する共和盆地では，黄河の下刻が進行した結果，盆地を埋積する厚さ500m以上の堆積物が谷壁に露出する．堆積物の年代と堆積過程を明らかにするため，谷壁から試料を採取し埋没年代測定を行った．本発表では，埋没年代測定手法の原理とそれらの測定結果を中心に紹介する．

脆性－塑性遷移領域周辺で形成された中央構造線の断層帯内部構造

Fault zone architecture across the brittle-plastic transition along the Median Tectonic Line, SW Japan

講演者：香取拓馬（地震テクトニクス研究グループ）

断層深部における変形の不均質や時間変化は，地震発生を含む断層挙動を理解する上で重要である．そこで本研究では削剥断層である中央構造線を対象に野外調査を行い，岩石が経験した変形条件とその空間分布を解析した．その結果，中央構造線は断層深部において左横ずれ運動と右横ずれ運動を経験していることが明らかとなった．この左横ずれ構造の中には，低温高差応力下(300-400℃/200MPa)で形成されたマイロナイトと，300℃で形成されたカタクレーサイトが集中している変形帯が連続し，脆性－塑性遷移領域周辺における断層中軸部であったと考えられる． 本発表では，これまでに構築した三次元断層帯内部構造モデルをもとに，断層深部における変形不均質とその時間変化の検討方針について議論する．

北海道霧多布湿原における13・17世紀頃の海岸線の推定

Estimation of shorelines around the 13th and 17th centuries at Kiritappu marsh, eastern Hokkaido

講演者：伊尾木圭衣（海溝型地震履歴研究グループ）

千島海溝南部ではM8-9クラスの巨大地震が繰り返し発生している．13・17世紀に発生した地震の規模の再評価のため，北海道霧多布湿原において津波堆積物調査を行い，13・17世紀頃の海岸線の位置を推定した．その結果，13世紀頃の海岸線は現在より400 m程度，17世紀頃の海岸線は現在より300 m程度内陸に位置していたと推定された．今後は，13・17世紀地震の断層モデル構築のため，霧多布湿原において津波の浸水計算を行い，当時の海岸線の位置によって浸水範囲がどのように変化するかを検討する．

十勝平野断層帯（光地園断層）の海域延長部における海底活断層調査

Offshore active-fault survey on the Tokachi-Heiya Fault Zone, Hokkaido, Japan

講演者：大上隆史（地震災害予測研究グループ）

文部科学省委託調査事業「内陸及び沿岸海域の活断層調査」の一環として，十勝平野断層帯の海域延長部において海底活断層調査を実施した．この断層帯の南部（光地園断層）は海岸線に達しており，断層帯の南端はさらに南方の海域に位置している可能性が高い．よって，光地園断層の海域延長が想定される海域を対象として音波探査および底質採取調査を実施した．本発表では，本研究によって把握された活断層および活背斜の分布・形状と，それらの活動性について報告する．

浅部スロー地震のScaled Energy推定

Scaled Energy Estimation for Shallow Slow Earthquakes

講演者：矢部　優（地震地下水研究グループ）

Deep and shallow slow earthquakes occur at the edge of the seismogenic zone in the Nankai subduction zone. Deep slow earthquakes occur under high‐temperature and high‐pressure conditions, whereas shallow slow earthquakes occur at lower temperatures and pressures. Although these two types of slow earthquake show qualitatively similar behaviors, such as slow deformation and depleted high‐frequency seismic signals, their similarities have not yet been evaluated in quantitative ways. In this work, we analyze shallow tectonic tremors accompanied by very low frequency earthquakes off Kii Peninsula, Japan.

表面波を用いた3次元S波速度構造の推定

Estimation of the 3D S-wave velocity structure by using surface-wave

講演者： 二宮　啓（地震災害予測研究グループ）

地下構造を明らかにすることは，地震被害の予測や地震動シミュレーション，地質の成り立ちを解釈するために非常に重要である．近年の地震観測網の整備に伴い，地震波干渉法で抽出した表面波を用いて地下構造を推定する手法が注目されている．本研究では，全国に設置されている地震計（Hi-net）に記録された地震波形データを用いて，表面波トモグラフィ解析によって中部日本の3次元S波速度構造を推定した．本発表では，得られた速度構造をいくつかの局所的な構造（火山や構造線など）に着目して議論する．

高温・高圧実験による斜長石のレオロジーへの水の影響の評価

Evaluation of the effect of water on rheology of plagioclase by high temperature and high pressure experiments

講演者：木戸正紀（地震テクトニクス研究グループ）

地殻中に存在する水は岩石の物理的・化学的性質に大きな影響を与える．下部地殻における水の移動過程や，水と岩石の変形との関係について知ることは地震活動の理解や断層帯の進化の過程を明らかにするうえで重要である．しかし，地殻の岩石に対して下部地殻の深さに相当する高圧下での実験によってこれらが検討された例は少ない．本研究では，下部地殻に相当する温度・圧力条件を発生可能なGriggs型固体圧試験機を用いて斜長石多結晶体の変形実験を行った．本発表では，これまでの実験結果から斜長石の強度に与える水のフュガシティの効果や，水の拡散と変形の関係について議論する．

バックプロジェクション法に内在する深さ依存バイアスと地震破壊特性との関係

Inherent depth-dependent bias in Backprojection and its implication to the earthquake-rupture property

講演者：奥脇　亮（地震テクトニクス研究グループ）

Waveform backprojection (BP) is a technique of earthquake-source imaging, which has widely been used for tracking earthquake-source evolution that cannot be obtained by kinematic source inversion alone. The BP enjoys considerable popularity in an earthquake-source-imaging community in the past 15 years, owing to its robustness of processing and applicability to high-frequency waveforms. However, the physical meaning of the BP image has remained elusive, which makes it difficult to discuss a detailed rupture property when it is compared to the inverted slip distribution. In this seminar, we review the mathematical representation of the BP techniques to clarify a physical implication of the BP image, which turns out to involve an inherent, depth-dependent bias that may violate the widely accepted idea of the depth-dependent rupture property of the subduction zone megathrust earthquake. We then propose variants of BP technique to properly relate the BP signal intensity to slip motion that is responsible for the high-frequency radiation during the rupture process.