川勝 均 教授 アメリカ科学振興協会AAAS Fellowに選出

川勝 均 教授が、American Association for the Advancement of Science(アメリカ科学振興協会)によるAAAS Fellowに選出されました。

受賞理由:In recognition of outstanding research, innovation, project management and service to the community in seismology, geophysics and technology.

AAAS Fellowについて:AAAS Fellows are a distinguished cadre of scientists, engineers and innovators who have been recognized for their achievements across disciplines, from research, teaching, and technology, to administration in academia, industry and government, to excellence in communicating and interpreting science to the public. (Cited from: https://www.aaas.org/fellows)

例年、ワシントンにある本部で開催される大会にて授賞式は、2021年はオンラインでの開催がアナウンスされています。

大地震の発生過程

加藤愛太郎 and Yehuda Ben- Zion(University of Southern California, Los Angeles)

Nature Reviews Earth & Environment, https://doi.org/10.1038/s43017-020-00108-w, (2020).

https://rdcu.be/caT5j  (オンライン アクセス可能)

地震は,地下で断層がずれ動くことで発生します。大地震がどのように発生するのか,つまり,断層がどのようにして動き出すのかという基本的な問題は,長年の間,謎のままです。大地震が始まる過程は,異なる時間・空間のスケールで進行する変形が関与しているため,とても複雑であり多様性にも富んでいます。本総説では,最近の観測・理論・実験的研究の成果をもとにして,大地震の発生過程について統合的なモデルを提案しています。

まず,前震と呼ばれる大地震の発生直前に近傍で生じる地震活動に着目して,既往研究により提唱されてきた3つの地震発生モデルの特徴をまとめています。次に,地震・測地データの分析により,いくつかの大地震(2019年リッジクレスト地震など)の発生前(数年前)に見られた,地下の広域変形が震源域周辺へと徐々に集中(局在)化した例を示しました。大地震の発生直前においては,移動を伴う前震活動やスロースリップが同時に発生することで,断層面近傍に変形の集中(局在)化が進み,大地震の発生を促進した例(2011年東北地方太平洋沖地震や2014年チリ北部地震など)についても議論しています。このプロセスは時間とともに段階的に進む点が特徴です。そのため,変形だけを見ていても,大地震の精度の高い直前予測は難しいことを意味します。この特徴は,断層のずれがなめらかに加速的に増加するという既往モデルの再考の必要性を提示しています。天然の断層はギクシャクとした断続的な動きをしやすく,力が十分たまっていれば小さな前震(破壊)でも大地震を引き起こすことが考えられます。

論文の後半では,スロースリップと地震発生の関連性に加えて,不均一の強い構造をもつ断層面を用いた近年の室内実験や理論研究にもとづいて,大地震発生に至るプロセスの多様性について議論しています。最後に,大地震に至る過程の多様性を説明できる統合的な地震発生モデルを提案するとともに,大地震の発生過程を理解する上で不可欠な今後の研究の見通しについて述べています。

図: 大地震の発生過程を示すモデル。(a) 地下の広域変形が,(b)震源域周辺へと徐々に集中(局在)化し,(c) 大地震の発生直前に前震活動やスロースリップが同時に発生することで,断層面近傍に変形の集中(局在)化が進み,大地震の発生が促進される。

【2月4日-2月5日】令和2年度東京大学地震研究所職員研修会

所内外の技術職員の発表を主とした職員研修会を下記のとおり開催致します。

日程: 令和3年2月4日(木)~ 2月5日(金)
開催形態:Zoomによる全面オンライン
詳しくは:職員研修のページ

日本海における確率論的津波ハザード評価

Iyan E. Mulia, 石辺岳男(地震予知総合研究振興会), 佐竹健治, Aditya Riadi Gusman (GNS Science), 室谷智子(国立科学博物館)

Earth Planets Space 72, 123 (2020). https://doi.org/10.1186/s40623-020-01256-5

 日本海東縁部では、過去100年間に1940年積丹半島沖の地震、1964年新潟地震、1983年日本海中部地震、1993年北海道南西沖地震といった大地震(M>7)によって津波が発生し、日本海沿岸に大きな被害をもたらしてきました。

 文部科学省受託研究「日本海地震・津波調査プロジェクト」の一環として、日本海沿岸における津波の高さを確率論的に評価しました。すなわち、日本海で大地震を起こすと考えられるすべての断層からの津波を考慮し、各沿岸においてある期間内に想定される津波の高さを求めました。

具体的には、「日本海における大規模地震に関する調査検討会」(国土交通省・内閣府・文部科学省)によって同定されている60の活断層を対象に、断層面上のすべりの不均質性を考慮した7万通り以上のシナリオを想定し、それらによる沿岸での津波高さをシミュレーションしました。過去の津波との比較からシミュレーション結果の不確定性を見積もり、地震活動カタログに基づいて、それぞれのシナリオの発生確率を計算し、それらを足し合わせることによって、日本海沿岸の約150の市町村ごとの津波高さを確率論的に求めました。 結果の図を見ると、想定される津波の高さは東北地方~北陸地方で高く、西南日本では低いことがわかります。今後100年間に想定される津波高さ(図下)は最大3.7mですが、500年(図中)だと最大7.7m、今後1000年間(図上)では最大11.5 mと高くなります。さらに、各沿岸での津波高さに寄与する断層を調べると、西南日本における津波は遠方の活断層による寄与が大きく、北海道~北陸地方では近傍の活断層による寄与が大きいことがわかりました。

サイエンスアゴラ2020に出展

地震研究所も「サイエンスアゴラ2020-科学と社会の関係を深める10日間-」に、下記2件で初出展しております。
今年はオンラインでの開催となっており、事前登録受付が始まりました。ご興味ある方はぜひご参加ください。

◆ 「DIY災害対策 ~自分で何ができるか?~」
日時:2020年11月15日 15時15分 -16時45分
概要・申し込み:https://www.jst.go.jp/sis/scienceagora/2020/planning/planning_1507.html
地震研からは災害科学系研究部門 の三宅准教授がパネリストをします。

◆ 「西之島の最新情報 -急成長する火山島‐」動画参加
https://www.jst.go.jp/sis/scienceagora/2020/planning/planning_y-16.html

※こちらはいつでも見れるオンデマンドコンテンツですが、会期中は、質問を受け付けております。西之島調査に関わる研究者たちが答えてくれるので、ぜひこの機会に西之島について知りたいことをお寄せください。 動画公開は11月15日からです。

東京カレッジで佐竹所長が講演

佐竹健治所長が10月14日の東京カレッジで講演を行いました。講演録画がYouTubeで配信されています。

東京大学に新しく設立された「東京カレッジ」は、世界の第一線で活躍する研究者や知識人を招き、市民の皆さんと一緒に未来社会の様々な側面について考える場です。

「バーチャル地震研」を公開

地震研究所の中を、オンライン上で見学できるコンテンツです。
これまで、遠くて一般公開等にお越し頂けなかった方も、ご自宅から地震研を体験していただけるようになりました。
http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/eri360/index.htm


2020年9月現在、「地震計博物館」のみを公開していますが、今後は観測所等、普段非公開の場所も追加されてゆく予定です。

【英文プレスリリース】”Competition to simulate building resilience”

楠 浩一 教授・YEOW Trevor特任研究員らによる、耐震実験について、英文プレスリリースされました。

Competition to simulate building resilience -The Earthquake Research Institute ran a building damage prediction competition-”

 
UTokyo Focus:https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/articles/z0508_00104.html

日本周辺における超低周波地震活動とプレート境界のカップリングとの関連性

馬場慧1・武村俊介1・小原一成1・野田朱美2
1: 東京大学地震研究所、2: 防災科学技術研究所

Geophysical Research Letters, https://doi.org/10.1029/2020GL088089

沈み込む海洋プレートのプレート境界面の固着域、すなわち巨大地震が発生しうる場所の周辺部では、通常の地震のほかに、スロー地震と呼ばれる、通常の地震よりもゆっくりとした断層破壊現象が発生しています。本研究ではスロー地震の一種である超低周波地震を用いて、プレート境界の固着状態(カップリング)を詳しく調べました。

巨大地震発生域の深部・浅部で発生する超低周波地震の理論波形を、3次元速度構造モデルを用いて計算し、これをテンプレートとする広帯域地震観測網F-netの連続波形記録との相互相関解析から、西南日本の超低周波地震を網羅的に検知しました。その結果、西南日本では、浅部と深部の超低周波地震はそれぞれプレート境界の深さ5–10 kmと30–40 kmで発生し、特に浅部での活動が活発なことがわかりました(図1a)。 本研究で検出された西南日本の超低周波地震と、既往研究(Baba et al. (2020, Journal of Geophysical Research; Solid Earth)で検出された東北日本の超低周波地震について、その活動度からモーメント解放レートを推定して、プレート境界のカップリングの空間分布と比較しました(図1)。浅部超低周波地震によるプレート境界の地震モーメント解放レートの値分布は、深部超低周波地震のものより大きくなっており、プレート境界浅部の不均質性が強いことが示唆されます。また、浅部超低周波地震の活動度とプレート境界のカップリングの程度には負の相関があり、カップリングの弱い領域ほど活発に活動していることがわかりました(図2)。さらに、流体が多く存在すると示唆される、地震波速度の遅い領域の周辺で超低周波地震活動が活発であることも明らかになりました(図1)。流体が豊富な領域では,プレート境界の摩擦強度が低く、カップリングが弱いことが考えられます。

図1 (a)西南日本と(b)東北日本のモーメント解放レート。青線は各地域のすべり欠損速度((a): 10 mm/year間隔, (b): 30 mm/year間隔)、薄青線は各地域の地震波速度の遅い領域を表す。
図2 (a)浅部超低周波地震(VLFE)と(b)深部超低周波地震の、モーメント解放レートの常用対数(縦軸)とカップリング率(横軸)の関係。浅部超低周波地震では、モーメント解放レートとカップリング率の間に負の相関が見られる。