金曜日セミナー:着任セミナー (2019年7月5日) 武村 俊介 氏 (観測開発基盤センター 助教)

3次元地球内部構造を伝播する地震波とその伝播特性の利用


Characteristics of seismic wave propagation within the 3D heterogeneous Earth: Numerical modeling and applications


Abstract
地震計で観測される地震波形は、たとえ規模の小さな地震であっても伝播経路中の不均質構造の影響を受け、複雑なものとなる。不均質構造中の地震動伝播特性を把握することは伝播経路中の不均質構造(地球内部構造)の推定のみならず、地震動を引き起こした波源の特徴を拘束する上でも重要である。本セミナーでは、基盤的地震観測網の観測記録と3次元不均質構造中の地震動伝播シミュレーションを両輪として進めてきた研究事例の中から、(1)2016年三重県南東沖の地震などの海域で発生する浅発地震の初動解とモーメントテンソル解の差異、(2)南海トラフ沿いで発生する浅部超低周波地震のCMT解析、の2つを取り上げ、地震動伝播への海洋プレートと海洋堆積物の影響について紹介する。これらの研究は、3次元不均質構造の影響を考慮することで、たとえ観測網外の海域で発生した現象であっても波源の特徴をある程度正確に拘束できることを示唆している。今後は、上記を踏まえて地下構造モデルおよび波源推定手法を洗練させ、地震を含む様々な現象による波動場を捉えるモニタリング研究を推進していく。

Observed seismograms show complicated features due to heterogeneous structures along propagation path. Understating characteristics of seismic wave propagation is important for not only imaging subsurface structure but also constraining source characteristics. In this seminar, to discuss effects of subducting oceanic plate and low-velocity oceanic sediments on seismic wave propagation, I introduce (1) systematic difference between first-motion and waveform-inversion solutions for shallow offshore earthquakes and (2) CMT inversions of shallow very low-frequency earthquakes along the Nankai Trough. Both studies indicate that by using reliable 3D structure model, characteristics of seismic sources, even for events occurred at offshore regions, can be practically constrained.