2026年夏の研究体験プログラム(サマースクール)の参加者募集

2026年夏(8月~9月)に、大学院への進学を検討している国内の学部生を対象とした、東京大学地震研究所研究体験プログラムを実施します。
参加者の募集は、募集は5月20日頃に開始の予定です。
ホームページに実施テーマに関する情報や、参加希望登録フォームのリンクを掲載します。

離散-連続パラメータを含む地球物理学的な逆問題解法の確率的手法:地殻流体・地下構造を例として

Chunjie ZHANG, Hikaru IWAMORI
(Earthquake Research Institute, The University of Tokyo)

Title: A Hybrid Probabilistic Framework for Mixed Discrete-Continuous Subsurface Parameter
Estimation from Multi-Physics Geophysical Data: A Case Study for Quantifying the Geofluid
Mapping in the Crust and Upper Mantle
Journal: Journal of Geophysical Research: Solid Earth
Article DOI: 10.1029/2025JB032854

 
 地球の内部構造を調べるとき、推定しなければならない情報には大きく2種類あります。ひとつは「岩石の種類」や「地下にどんな流体(例:水やマグマ)があるか」「いくつの断層がどこにあるか」といった区分的な情報(離散パラメータ)。もうひとつは、「流体がどれくらいの量で、どんな形で存在しているか」「マグマだまりの大きさや位置」「断層がどれだけずれているか」といった連続的に変化する情報(連続パラメータ)です(図1)。

 
 この2種類の情報は互いに影響し合うため、観測データから同時に推定するのは容易ではありません。例えば、岩石の種類が違えば流体の量が同じでも観測される地震波速度は変わり、逆に流体量が変われば同じ岩石でも観測値が変わります。このように「様々な組み合わせで説明できてしまう」状況が起こり、複数の“あり得る答え”が共存することも珍しくありません。


 従来の手法では、離散パラメータと連続パラメータを別々に扱ったり、不確実性を単純化したりすることが多く、複数のモデル解釈を公平に比較することが難しいという課題がありました。そこで本研究では、離散パラメータと連続パラメータをまとめて扱い、観測データから両者を同時に推定するための新しい確率論的フレームワークを提案しました。この方法は次の3つのステップで構成されており、地下の岩石や流体の推定例を用いて説明します。


– 離散的な候補モデルや領域を絞り込む段階:まず、様々な岩石種や流体の組み合わせを調べ、その中から観測データと整合する“有望な候補や領域”を特定します。

– 連続パラメータを詳しく推定する段階:“有望な候補や領域”に着目しつつ、モンテカルロ法を使って流体量や形状などの連続パラメータの分布を高精度に推定します。

– 連続パラメータの推定結果を踏まえて離散パラメータを再評価する段階:岩石種や流体タイプなどの離散パラメータを確率的に判断します。 この手法を実際のデータに適用したところ、ノイズの多い状況でも安定した推定が得られ、不確実性を明確に示しながらパラメータ間の関係性を高い解像度で捉えることができました。


 この手法は、複数の“あり得る答え”が存在する複雑な逆問題に対して、計算効率を保ちながらその構造を正しく扱える点が大きな特徴です。岩石種と流体の推定に限らず、離散と連続が混在するさまざまな地球物理学的問題に応用できる、実用的で拡張性の高いアプローチです。

図1 (左)地震波速度と電気伝導度に基づくGeofluid Mapping、(右)地表変位に基づくマグマ溜まり・地層推定

 第1057回地震研究所談話会開催のお知らせ

下記のとおり地震研究所談話会を開催いたします。

対面での開催を再開しておりますので、地震研究所へお越しいただければ幸いです。

なお、お知らせするZoom URL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8年4月17日(金) 午後1時30分~

         場  所: 地震研究所1号館2階 セミナー室

               Zoom Webinarにて同時配信 

1. 13:30-13:45

演題:傾斜変動から推定した新燃岳で2018年に発生したブルカノ式噴火における火山灰放出源の深度と噴火発生場の考察(続報)【所長紹介(受入教員:川口 允孝)】

著者:○及川 純(日本大学)、前田裕太(名古屋大学)、田島靖久(日本工営(株)中央研究所)

2. 13:45-14:00

演題:単一欠陥 Olami-Feder-Christensen モデルにおける相境界と desynchronization: 地震のべき乗則の理解に向けて【成果発表補助 成果報告】

著者:○大谷哲人・亀 伸樹

要旨:理論的に明らかになった地震の離散モデルにおける相転移のメカニズムについて報告する。

(論文: https://doi.org/10.1103/7c3x-j5xf)

3. 14:00-14:15

演題:Fast and robust bootstrap法を用いたMT応答関数の標準誤差推定

著者:○臼井嘉哉・上嶋 誠・橋本 匡・増田正孝・秋山峻寛、坂中伸也(秋田大学)、市來雅啓・海田俊輝(東北大学)、山谷祐介(産業技術総合研究所)、小川康雄(東京科学大学、東北大学)

要旨:Fast and robust bootstrap法というロバスト推定量のためのノンパラメトリック法をMT応答関数の誤差推定に適用し、その有効性を確認した

○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zoom URL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8年5月22日(金) 午後1時30分~です。

第142回(2026年春季)東京大学公開講座開催のお知らせ

東京大学安田講堂にて、第142回東京大学公開講座『都市と建築』が開催されます。


地震研究所からは、楠 浩一 教授がご登壇されますので、ぜひご参加ください。


詳細・お申し込みにつきましては、以下よりご確認ください。
東京大学公開講座:https://sites.google.com/g.ecc.u-tokyo.ac.jp/publiclectures

金曜日セミナー(2026年4月17日)Sigurjón Jónsson (King Abdullah University of Science and Technology)

Title:

New insights into the earthquake factory

 

Abstract:
Large, shallow earthquakes occurring on continental faults are often the most destructive, causing thousands of casualties worldwide each year. Strikingly, these earthquakes are also among the most informative for researchers seeking to advance our understanding of earthquake processes. In this presentation, I will discuss three new lessons learned from analyzing satellite radar and seismic data, as well as models of recent devastating earthquakes in Myanmar and Türkiye. These lessons touch on critical topics such as seismic gaps, off-fault damage and post-earthquake recovery. In all three cases, the findings have major implications for how we view earthquake cycles and assess seismic hazards. I will conclude by discussing these implications and exploring potential solutions.

金曜日セミナー(2026年4月24日)畑 真紀(京都大学防災研究所)

タイトル:

Electrical Resistivity Structure of Fluid and Magma Supply Systems in Subduction Zones: A Comparison between Kyushu–KPR and the North Island, New Zealand

 

要旨:

In subduction zones, fluids transported into the Earth’s interior by subducting oceanic plates play a fundamental role in driving both magmatic and seismic activity. These fluids are released through dehydration reactions within the slab under specific pressure–temperature conditions and promote partial melting in the mantle, thereby generating magma supply systems for arc volcanism. Consequently, volcanic chains in island arcs generally develop along depth contours of the subducting slab. However, some arcs, including Kyushu in Japan and the North Island of New Zealand, contain non-volcanic segments of approximately 100 km length along the volcanic front, and the mechanisms responsible for such spatial discontinuities remain poorly understood.

To investigate the relationship between subsurface heterogeneity and arc segmentation, we compare three-dimensional resistivity structures in Kyushu and the North Island of New Zealand. In Kyushu, analyses using various electromagnetic datasets reveal crustal low-resistivity anomalies that are focused beneath individual active volcanic centers. At depths near the crust–mantle boundary, pronounced low-resistivity zones are observed beneath volcanic segments in both northern and southern Kyushu, whereas no clear anomalies are detected beneath non-volcanic segments. At depths exceeding approximately 100 km, a distinct conductive region is observed only beneath the southern volcanic segment, indicating strong spatial heterogeneity in both magmatic activity and the contribution of slab-derived fluids.

In the North Island of New Zealand, long-period magnetotelluric observations were conducted across a ~300 km × 150 km transitional region spanning the southern Taupo Volcanic Zone and adjacent non-volcanic segments along the Hikurangi subduction system. Three-dimensional resistivity modeling is underway based on preliminary one-dimensional results to better resolve structural differences between volcanic and non-volcanic segments. In the crust, a prominent low-resistivity zone is observed around the Taupo Volcanic Zone, suggesting an active thermal and fluid system. In the mantle beneath volcanic segments, a structure potentially corresponding to the oceanic slab–mantle boundary is inferred, although it is less clearly resolved compared to Kyushu. In addition, resistivity contrasts near the crust–mantle transition zone appear to correlate with the distribution of slow earthquakes and slip behavior.

These results suggest that spatial variations in slab-derived fluid distribution control both the presence or absence of arc volcanism and the segmentation of volcanic arcs, and further imply that such fluid distributions impose important constraints on seismic processes in subduction zones.

金曜日セミナー(2026年5月15日) 岩森 光(日本列島モニタリング研究センター)

タイトル:

マントル対流・プレート運動のトロイダル成分とその周辺

要旨:

プレートのすれ違いや斜め沈み込み、リソスフェア全体のアセノスフェアに対する回転など、地球のマントル対流とその地表表現としてのプレート運動を特徴づける現象は、いずれも水平方向の物性不均質に起因する運動のトロイダル成分に由来する。この観点から、地球のプレート運動とその特徴について議論する。また、フィリピン海スラブの形状とそこから推定されるダイナミクスについても議論する(岩森・松山, 2010, 地震学会要旨; Matsuyama, 2016, PhD Thesis; Matsuyama and Iwamori, 2016,EPS)。

篠原 雅尚 教授らによる論文がHighlighted Papers 2025 受賞

篠原 雅尚 教授らによる論文がHighlighted Papers 2025 を受賞しました。

受賞者氏名 :Masanao Shinohara, Ryota Hino, Tsutomu Takahashi, Koichiro Obana, Shuichi Kodaira, Ryosuke Azuma, Tomoaki Yamada, Takeshi Akuhara, Yusuke Yamashita, Eiji Kurashimo, Yoshio Murai, Takehi lsse, Kazuo Nakahigashi, Hisatoshi Baba, Yusaku Ohta, Yoshihiro Ito, Hiroshi Yakiwara, Yukihiro Nakatani, Gou Fujie, Toshinori Sato, Hajime Shiobara, Kimihiro Mochizuki, Shin’ichi Sakai & The R/V Hakuho-maru KH-24-JE01 and KH-24-JE02C shipboard science parties
受賞名 :Highlighted Papers 2025
授与機関 :Earth, Planets and Space
受賞日 :2026/03/04
研究題目 :Precise aftershock activity in the marine source region of the 2024 Noto-Hanto earthquake by rapid response observation using ocean bottom seismometers
参考リンク:https://link.springer.com/journal/40623/updates/27793928

中尾 魁 大学院学生(D2)「富岳」成果創出加速プログラム次世代研究者賞 受賞

中尾 魁 大学院学生(D2)「富岳」成果創出加速プログラム次世代研究者賞を受賞しました。


受賞者氏名 :中尾 魁
受賞名 :「富岳」成果創出加速プログラム次世代研究者賞
授与機関 :スーパーコンピュータ「富岳」成果創出加速プログラム 研究交流会 企画委員会
受賞日 :2026年3月3日
研究題目 :Massively Parallel Bayesian Inference for Robust Estimation of Complex Models with Application to Earthquake Source Estimation / 複雑なモデルの頑健な推定のための超並列ベイズ推論手法の開発と震源推定への応用
参考リンク:https://fugaku100kei.jp/promoting-research/award