Title: Towards improving satellite geodesy: InSAR observation error analysis, modelling, and mitigation

Abstract:

Satellite-based interferometric synthetic aperture radar (InSAR) technology has been increasingly used in geophysical and geotechnical applications, due to its ability of mapping Earth surface’s ground displacements with advantages of all-time and all-weather imaging capability, fine spatial resolution (e.g., < 10m), and wide spatial coverage (e.g., ~ 100s km). After about three decades of rapid development, there are still many challenges in InSAR applications due to different observation errors. In this talk, I will focus on InSAR error analysis and mitigation. First, I will present “what is error” and “what is signal”, and also the differences between “errors” and “wrong results”, then I will present the basic physic mechanisms of these errors, their spatio-temporal characteristics, and potential approaches to model these errors if we cannot correct them in a deterministic way. Then I will present two groups of approaches to mitigate these errors: 1) using InSAR data itself, and 2) using external measurements (e.g., GPS, weather models, other geodetic observations), and I will discuss the advantages and disadvantages of these approaches. In the last part, I will show some geophysical and geohazards applications over Iceland and New Zealand, and discuss the challenges, opportunities, and how InSAR can help us to accelerate our resilience to natural hazards in such a big SAR data era.

Title: SEIS on Mars: First legacy after 4 years of seismic monitoring of Mars

Abstract:

下記のとおり地震研究所談話会を開催いたします。

ご登録いただいたアドレスへ、開催当日午前中にURL・PWDをお送りいたします。

なお、お知らせするzoomURLの二次配布はご遠慮ください。また、著作権の問題が

ありますので、配信される映像・音声の録画、録音を固く禁じます。

 　　　　　　　　　　　　　　　記

　　　　日　　時：　令和5年6月16日(金)　午後１時30分～　

　　　　開催方法：　インターネット　WEB会議

1. 13:30-13:45

演題：実際的な3次元電気伝導度構造モデルに対するMT応答関数順計算の不確定性評価について

著者：○馬場聖至

要旨：実際的な3次元電気伝導度構造に対するMT応答関数の順計算に含まれる不確定性を、水平座標軸の選択による偶然誤差の観点から評価する手法を提案する。

2. 13:45-14:00

演題：On the Development of Shear Surface Roughness

著者：○Manaska MUKHOPADHYAY、 Uddalak BISWAS(Indian Institute of Engineering Science and Technology, Shibpur)、Nibir MANDAL (Jadavpur University, Kolkata)、Santanu MISRA (Indian Institute of Technlogy, Kanpur)

要旨：We investigated a unique type of slickenside, studied the shear surface roughness from field as well as laboratory experiments using fractal dimensional analysis and proposed a possible mechanism for its formation using basic numerical simulations.

3. 14:00-14:15

演題：地震火山史料の整理と収集による近世日本の地震活動の把握 【所長裁量経費成果報告】

著者：○加納靖之・鶴岡　弘・前野　深・大邑潤三、榎原雅治・杉森玲子（史料編纂所）

○発表者

※時間は質問時間を含みます。

※既に継続参加をお申し出いただいている方は、当日zoomURLを自動送信いたします。

※談話会のお知らせが不要な方は下記までご連絡ください。

〒113－0032　東京都文京区弥生1－1－1　

東京大学地震研究所 共同利用担当

E-mail：k-kyodoriyo(at)eri.u-tokyo.ac.jp

※次回の談話会は令和5年7月28日(金)　午後１時30分～です。

題目：房総半島におけるOut-of-sequence thrustの側方追跡

アブストラクト：

三浦・房総半島の中軸部には、Trench-slope breakとして機能している葉山-嶺岡構造帯の南側にOST（Out-of-sequence thrust）で区切られた２つの付加体：下部〜中部中新統の保田付加体（最高被熱温度約60-80℃、最大埋没深度2-4km）と上部中新統〜下部鮮新統の三浦房総付加体（それぞれ20-40℃、1 km程度）が発達しており、これらが海溝斜面堆積物に不整合に覆われる付加体システムを形成している。我々は、従来推定断層でしかなかったこのOST（石堂断層）の断層露頭を見いだし、その断層内部に摩擦熔融の痕跡を見いだした。当該断層下盤の最高被熱温度を考慮すると、地震性すべりが沈み込み帯の浅部まで伝播したことを示している。地震時の強震動や津波高予測に不可欠な断層の姿勢と運動像の空間分布を探るべく、宇宙線ミューオン観測のための断層掘削を実施した。今回は、これまでに得られたコアの構造的特徴を報告する。

題目：海底カルデラにおけるトラップドア断層破壊：新たに発見された火山性津波の発生メカニズムと，海底カルデラ地下の力学状態への知見

要旨：

津波は巨大地震以外にも，海底地滑りや海域の火山活動，気象的要因など様々な要因で発生する．私はこれまで，海底カルデラ火山で発生する特異な津波現象について研究してきた．例えば，伊豆諸島の鳥島近海に位置する海底カルデラ火山・スミスカルデラでは，おおよそ十年間隔で地震マグニチュード５級の特異な火山性地震が繰り返し，いずれも地震規模から経験的に推定されるより大きな津波を引き起こしてきた．この特異な津波を伴う地震現象については1980年代に「鳥島近海地震」などとして知られていたが，その発生要因は長年未解明であった．本セミナーでは，上記の例に代表される特異な火山性地震・津波を対象に取り組んできた研究について，二部構成で紹介する．

第一部では，その地震・津波の発生メカニズムに迫る．スミスカルデラの2015年地震を対象に，その津波および地震波記録の解析から，「トラップドア断層破壊」と呼ばれるカルデラ火山特有の地震現象を，火山性津波の新たな発生メカニズムとして提案する．またニュージーランド北方沖の海底カルデラでも同様の現象が発生していたことを示す．さらに，その特異な地震波励起特性や海底地形との関係など，現象の特徴を議論する．

第二部では，同現象の力学機構のモデル化を通して，海底カルデラの火山内部の力学状態を探る．研究対象として，小笠原諸島の北硫黄島近傍の海底カルデラで発生したトラップドア断層破壊を扱う．ここでは，動力源である火山地下のマグマ圧力と，地震と津波の規模を結びつけた，トラップドア断層破壊の静力学的地震モデルを開発する．モデルと津波の観測記録と付き合わせることで，地下のマグマ圧を含めた力学状態を推察する．

最後に，活動的海底カルデラ火山の海底観測の必要性も含め，今後の研究の展望を議論する．

Title: Seismic constraints on subduction termination and lithospheric foundering in central California

Abstract:

The crust and upper mantle structure of central California have been modified by subduction termination, growth of the San Andreas plate boundary fault system, and small-scale upper mantle convection since the early Miocene. Here, we investigate the contributions of these processes to the creation of the Isabella Anomaly, which is a long-recognized high velocity feature in the California upper mantle. There are two types of hypotheses for its origin. One is that it is the foundered mafic lower crust and mantle lithosphere of the southern Sierra Nevada batholith. The alternative suggests that it is a fossil slab connected to the Monterey microplate, which is a remnant of the former Farallon plate that was captured by the Pacific plate at ∼19 Ma and resides offshore of central California. A dense broadband seismic transect of 53 seismometers was deployed from the coast to the western Sierra Nevada to fill in the least sampled areas above the Isabella Anomaly and record two years of continuous data. In this talk, I will present multiple seismic observations derived from the dense array and many surrounding stations to decipher the origin of the Isabella Anomaly, including Rayleigh and S-wave tomography, teleseismic receiver function and SKS splitting measurements. They together indicate that the anomaly is more of a remnant of Miocene subduction termination that is translating north beneath the central San Andreas Fault. Our tomography images support the occurrence of lithospheric foundering beneath the high elevation eastern Sierra Nevada, where a lower crustal low Vs layer consistent with a small amount of partial melt is found. However, the foundering probably has to a more localized extent and lacks connection to the Isabella Anomaly. Another interesting observation regarding the Isabella anomaly is that its surface projection corresponds to the creeping section of the San Andreas Fault. The fossil slab origin of the anomaly might introduce along-strike variations of plate boundary deformation that promote the aseismic creep of the SAF.