第１０４０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。

ご登録いただいたアドレスへ、開催前日にZoom URLとパスワードをお送りいたします。
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6年11月1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：混合ウィシャートモデルに基づくマルチプル・クラスタリングによる低周波地震検出のための観測点選択

著者：○徳田智磯・長尾大道

要旨：マルチプル・クラスタリング手法を適用して、低周波地震検出のための効果的な観測点選択を行った。

2. 13:45-14:00

演題：ハイパーカミオカンデによるニュートリノ地球科学研究【2023年度所長裁量経費報告】

著者：○武多昭道、他次世代ニュートリノ科学連携研究機構(NNSO)

要旨：ハイパーカミオカンデ建設状況について報告する。

3. 14:00-14:15

演題：２００６年１０月の月曜海山近傍の地震活動における詳細な震源推定を通した海底火山活動の示唆およびその考察【論文成果報告】

著者：○青山哲也・竹内　希・青木陽介

4. 14:15-14:30

演題：生成AI を用いた波動シミュレーション

著者：○仲田理映、Michael MAHONEY・Benjamin ERICHSON・仲田典弘・Pu REN・Zhengfa BI (Lawrence Berkeley National Laboratory)、Maxime LACOUR (UC Berekley)

○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6年11月22日(金)　午後１時30分～です。

金曜日セミナー（2024年11月1日） 川口 允孝 （火山噴火予知研究センター）

題目：斑晶メルト包有物を用いた揮発性元素の研究：島弧マグマの硫黄の起源と脱ガス，そしてマグマ上昇過程の理解へ向けて

 

要旨：
島弧火山は多量の火山ガス放出と爆発的な噴火で知られ，マグマ中の揮発性元素の存在量や振る舞いは火山活動を理解する上で重要な要素の１つである．主な揮発性元素のうち，水素と炭素に次いで3番目に多い硫黄はマグマ中での挙動が特に複雑な上，沈み込み帯における輸送過程には未解決な点が残されている．今回話題にするメルト包有物と呼ばれる斑晶内の微小ガラスは，結晶成長時に捕獲されたマグマの欠片であり，硫黄のような揮発性元素を未脱ガスな状態で直接分析できる貴重かつ最適な分析対象として知られている．
本セミナーでは九州のかんらん石メルト包有物研究から得られた成果として，初生マグマの硫黄同位体組成とその起源，また阿蘇火山のマグマ供給系と脱ガス過程について，特に硫黄に着目した研究をご紹介する．そのほか，現在取り組んでいる岩石学的研究や地球化学的マグマ上昇速度計の応用など，今後の研究の展開についてお話する．

田中 宏幸 教授らのチームがESA Best Presentation Award 受賞

受賞名：Best Presentation Award
授与機関：欧州宇宙機関（ESA）
受賞日：2024年9月27日
受賞研究：Muochrony: timing with muons. First experimental results at INRIM on the synchronization of atomic clocks and dissemination of reference timescales
受賞者：1,2G. Cerretto, 1,2M. Sellone, 1,2E. Cantoni, 1.C. E. Calosso, 3.,4,5,6,7,2.I. Gnesi, 8,2.H.K.M. Tanaka


1.INRIM(Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica) 2.VMI(Virtual Muography Institute) 3.CREF(Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi) 4.INFN Cosenza(Istituto Nazionale di Fisica, Cosenza) 5.LNF Frascati(Laboratori Nazionali di Frascati) 6.CERN(Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) 7.UniTo(University of Turin) 8.ERI, UTokyo(Earthquake Research Institute, The University of Tokyo)

ESA International Colloquiumは欧州宇宙機関が２年に一度主催する国際会議です。「宇宙線を用いた地球内部等GPS信号が届かない場所での高精度時刻同期技術」（2022年本学からプレスリリース）を応用した宇宙線による水素メーザーの無線制御について、地震研究所とイタリア国立計量研究所（INRIM）共同で研究を進めてまいりました。この度、その最新成果について、ESA International Colloquiumにて論文発表いたしました。５mという近距離ではありますが、世界協定時からのずれは、peak to peakで２週間で800ピコ秒※という極めて高い安定度を達成いたしました。主な原子時計の安定度は、ルビジウム原子時計で１０日間１００マイクロ秒※※程度（1）、光励起セシウム時計で２週間１００ナノ秒※※※程度（2）、87Sr 光格子時計　で５ヶ月間3ナノ秒程度（peak to peak）（最大２週間1.2ナノ秒）（3）です。将来的に水素メーザーや光格子時計の長期安定化（ホールドオーバー）への応用が期待できます。


※１ピコ秒は１兆分の１秒
※※１マイクロ秒は１００万分の１秒
※※※１ナノ秒は１０億分の１秒

(田中宏幸)

(1)規律基準発振器 Options Sonoma NTP サーバーと PTP グランドマスター
https://www.shoshin.co.jp/c/endrun/pdf/OscOptionsTSJP.pdf
(2) 光励起セシウム発振器「OSA 3350 / 3300シリーズ」https://www.toyo.co.jp/ict/products/detail/Adtran_OSA3300.html
(3) Hachisu, H., Nakagawa, F., Hanado, Y. et al. Months-long real-time generation of a time scale based on an optical clock. Sci Rep 8, 4243 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-22423-5

開催報告：懇談の場「噴煙シミュレーションを用いて 噴火強度を迅速・高精度に推定する」

地震研究所と参加者とのコミュニケーション促進の場である「懇談の場」が2024年10月3日にハイブリッドで開催されました。
「噴煙シミュレーションを用いて 噴火強度を迅速・高精度に推定する」について、数理系研究部門の鈴木 雄治郎 准教授によるお話でした。

【2024年11月28日（木）】小野寺 圭祐 特任研究員による講演

数理系研究部門 小野寺 圭祐 特任研究員(日本学術振興会特別研究員PD)が、「地球以外の天体にも地震はあるのか」というタイトルでELSI Annual Public Lecture FY2024にて講演を行います。


日時：2024年11月28日（木）19:00-20:50（開場18:30）
講演会のテーマ：「地震で惑星を探査する」
会場 ： 東京工業大学 大岡山キャンパス 大岡山西9号館 ディジタル多目的ホール
言語：日・英
詳細：https://www.elsi.jp/news_events/events/2024/annual_public_lecture_fy2024/（東京工業大学 地球生命研究所（ELSI）のHP）

金曜日セミナー（2024年10月11日） 山崎 健一 （地震火山研究連携センター）

題目：地磁気・地電位変動と地震の関連

 

要旨：
地表付近では、さまざまな時間スケールで地磁気や地電位の変動が観測される。観測される地磁気・地電位変動の大部分は、電離層など地殻以外から伝わってくる磁場変動とそれに誘導される電磁場変動であり、これらを計測し解析することで地下の電気伝導度構造が推定されているが、地殻それ自体の力学的・熱的・化学的変化からも電場や磁場の変動は生じうる。したがって、地殻内の物理現象、例えば地震の発生、あるいは地震動に対応する地磁気・地電位の変化もあるはずだし、実際に観測されている。しかし、その変動量は一般に非常に小さく、関連研究の歴史は長いが研究例はあまり多くない。
この発表では、地磁気・地電位変動と地震との関係について、何が面白いのか、何がわからないのかなどを、発表者が興味を持っていることやこれまでに試みたことを軸にして紹介する。

金曜日セミナー（2024年10月4日）林元 直樹 （地震火山研究連携センター）

題目：緊急地震速報の近年の技術改善

 

要旨：
2024年5月に、気象庁から地震研究所地震火山研究連携センターへ着任しました。気象庁在籍時は、2011年以降では「緊急地震速報」を担当しており、2011年4月からは気象研究所で緊急地震速報に海底地震観測網のデータを活用するための研究に、2016年4月からは気象庁で緊急地震速報のシステム開発とその運用に、それぞれ携わってきました。本発表では、この緊急地震速報に関して、平成23年（2011年）東北地方太平洋沖地震で直面した課題に対する技術改善を中心に、情報発表を支える技術について紹介したいと思います。また、発表の末尾では、現在担う「官学連携コーディネーター」という立場での取り組みについても触れる予定です。

【研究速報】2024年9月24日鳥島近海地震と津波（2024/09/27更新）

ウェブサイト立ち上げ：2024年9月25日
最終更新日：2024年9月27日

9月24日鳥島近海で地震があり、それに伴い伊豆諸島や小笠原諸島に気象庁より津波注意報が出されました。
解析結果についてこちらで更新してまいります。


＊報道関係の皆さまへ：図・動画等を使用される際は、「東京大学地震研究所」と、クレジットを表示した上でご使用ください。また、問い合わせフォームより使用した旨ご連絡ください。

2024年9月24日鳥島近海地震と津波（続報１）
2024年9月27日
地球計測系研究部門 三反畑 修 助教

続報１のまとめ

  • 2024年地震と2015年地震について「震源メカニズム解」と「広帯域地震波計 F-netに記録された長周期地震波形」を比較し，両地震の極めて高い類似性を示した．
  • この結果は，第一報で報告した「今回の地震・津波が，過去にスミスカルデラで発生した地震・津波と同じメカニズムで発生した」という仮説を強く支持するものである．

震源メカニズム解の比較: 2024年地震vs 2015年地震

複数の地震カタログで 震源メカニズム解は圧縮軸を鉛直方向に持つCLVD型で，今回の地震と2015年地震は規模・メカニズムともに類似．

図１：地震波放射パターンを示す震源メカニズム解について， 2024年地震と2015年地震の比較．(a) 防災科学技術研究所, (b) Global CMT Catalog, (c) 米国地質調査所より画像を引用．

長周期地震波形の比較：2024年地震 vs 2015地震

両者の長周期地震波の波形・規模は酷似していた

  • 下記のデータ・手法で二つの地震による長周期地震波波形の類似性を解析．
    • 広帯域地震観測網（F-net）の速度波形に0.02–0.05 Hzのバンドパスフィルターをかけた
    • 2015年地震の波形を切り出し，2024年9月24日の連続波形記録に対してテンプレートマッチング手法を適用した
  • 平均の相互相関係数は 0.97 と非常に高い値をとり，平均の最大振幅比から算出したマグニチュード差も0.04であった（2024年が0.04大きい）．
図２：防災科学技術研究所の広帯域地震観測網F-netの記録で，2015年地震（赤線）と2024年地震（黒線）の地震波波形を比較した図．左から上下成分、東西成分、南北成分における波形を示す．CC: 各観測点・成分における相互相関係数，SN: シグナル/ノイズ比．振幅はそれぞれの波形の最大振幅で規格化してある．

参考情報

参考にした情報

使用したデータ

使用したソフトウェア

2024年9月24日鳥島近海地震と津波（第一報）
2024年9月25日
地球計測系研究部門 三反畑 修 助教
（資料作成協力：日本列島モニタリング研究センター 武村 俊介 助教）

まとめ

  • 日本時間 2024年9月24日8時14分ごろ、鳥島近海において地震マグニチュード５.8の地震が発生し，その後，伊豆諸島を中心に津波が観測された．
  • 地震の震源として推定されているスミスカルデラでは，地震マグニチュード５程度の地震で最大で数十cmの津波を八丈島などに引き起こす，特異な地震・津波が約10年間隔で発生してきた．
  • 今回2024年9月24日の地震は，下記の４点において過去の地震活動とよく似ている．
    • 地震の発生場所・深さ
    • 震源メカニズム解（地震波の放射パターン）
    • 潮位計で記録された津波の波形・規模
    • 高周波地震波の規模・波形
  • 過去の現象との類似性から，今回発生した地震および津波は，過去の地震に対して提案されてきた「トラップドア断層破壊に伴うカルデラ火山の隆起現象」が発生したことが原因であったと考えられる．
  • 過去のスミスカルデラの事例を踏まえると，活動は静穏化する可能性が高い．一方で，別の火山ではトラップドア断層破壊が噴火開始の引き金になった事例もあることから，今回の地震発生によりスミスカルデラの火山活動が噴火などの別のフェーズへ移行する可能性もあるため，今後も活動には注視が必要である．

2024年9月24日 鳥島近海地震および津波の概要

  • 発生場所：鳥島近海（海底火山・スミスカルデラ近傍）（図１）
  • 地震発生日時・規模：
    • 気象庁: 2024-09-24 08:14頃 (JST: +09UTC) MJ 5.8
    • USGS: 2024-09-23 23:14:19 (UTC) Mw 5.6
  • 特徴
    • 今回の地震で震度1以上を観測した地点はなかったが，伊豆諸島などで津波が観測された．
    • 8時20分　津波注意報発令、11時00分  津波注意報解除
    • 観測された最大波高は八丈島八重根での0.5 m .
  • 主な津波観測状況 (気象庁報道資料より：図２）
    • 八丈島八重根 0.5 m
    • 神津島神津島港 0.2 m
    • 伊豆大島岡田 0.1 m
    • 三宅島坪田 0.1 m
    • 三宅島阿古 0.1 m
図１. 今回の地震の震源および鳥島の位置．（震源位置はUSGSの情報に基づく．Google Earthを用いて作成）
図２. 2024年9月24日地震後に観測された津波（気象庁報道資料P.6より）

地震発生場所と震源メカニズム解、および過去の地震との比較
スミスカルデラにおいて過去に発生した地震とよく似た特徴を持つ

  • 今回の地震は，海底火山・スミスカルデラのごく近傍の地下浅くで発生した．
  • 地震の放射パターンを示す震源メカニズム解は，鉛直方向に圧縮軸を持つCLVD成分に卓越．
  • 同火山で過去におおよそ10年おきに繰り返してきた地震と，震源位置・深さ，震源メカニズム解の特徴および地震規模がよく似ている．
図３. スミスカルデラ周辺で繰り返す地震活動．1984年・1996年・2006年・2015年・2018年についてはGlobal CMT catalogの情報に基づく．2024年の地震については，CMT解については防災科学技術研究所の解析結果，モーメントマグニチュードについてはUSGSのW-phaseの解析解に基づく．なお震源位置には数km〜10km程度の誤差が含まれることに留意が必要．


過去のスミスカルデラ地震による津波

過去の同火山での地震は地震規模に見合わない津波を引き起こしてきた

  • のいずれの地震でも津波が発生．伊豆・小笠原諸島と本州南西の海岸に設置された潮位計によって，最大数十cmの津波が観測された．
  • いずれの潮位計でも，異なる地震の直後に観測された津波の波形が互いによく似ている．
  • このことは，おおよそ10年間隔で繰り返す地震・津波現象が，同様のメカニズムで発生したことを示している．
図４. Sandanbata et al. (2022) より．a) 1984年，1996年，2006年，2015年，2018年地震の後に潮位計で記録された津波波形． b) 潮位計の設置位置（逆三角形）とスミスカルデラの位置（星印）．


潮位計で記録された津波波形の比較：2024年 vs 2015年

地震の規模・特徴と同様，津波の規模・波形も過去の地震によるものとよく似ている

  • 震源時刻を合わせて，2024年地震と2015年地震の津波波形を比較するとほとんど波形が一致する．
  • 振幅については厳密に合わせていないが，ほぼ同規模である．
図５：今回2024年9月24日の津波波形（黒線：気象庁資料より）と2015年5月2日の津波波形（赤）を重ねた比較図．震源時刻に1分程度の誤差が含まれること，振幅や時刻の比較は厳密な比較ではないことに留意（後日更新予定）．


地震波の高周波成分の波形： 2024年 vs 2015年

地震波の高周波成分はどうか？— やはり2015年のものと似ている

  • 地震波の高周波成分を見ても、今回の地震と2015年の地震の波形はよく似ている．
図６：DONETのKMB06点の海底地震計記録に，1–5Hzのバンドパスフィルターをかけた速度波形．（作成：日本列島モニタリング研究センター 武村俊介 助教）．


今回の地震・津波の発生メカニズム

上記で示したような類似性を踏まえると，過去にスミスカルデラで発生した地震・津波のメカニズムとして提案されている，火山活動に起因する「トラップドア断層破壊」による火山隆起現象が，今回の地震・津波と原因であったと考えられる．

  • 「トラップドア断層破壊」とは？
    • カルデラ火山の地下にあるマグマ溜まり内に，長時間かけて蓄積したマグマの圧力を駆動力とする
    • 地震発生時，マグマの圧力を駆動力として，円形に伸びる断層構造が一気に破壊しながら，岩盤が大きく持ち上がり，海底の地盤が隆起する．それによって海水が持ち上がり，津波が発生する．
    • 地下数kmと極めて浅い地下で発生する現象であるため，地震規模の割に大きな津波が引き起こす．
    • ※同現象についてのより詳しい解説は 地震研「最近の研究」を参照のこと．
図７：トラップドア断層破壊の模式図（Sandanbata et al. (2022) の図を修正）


過去の事例を踏まえた今後の見通し

過去のスミスカルデラの事例では静穏化する可能性が高い．一方，別の火山ではトラップドア断層破壊が噴火開始の引き金になった．今後も火山活動に注視する必要がある

  • 過去のトラップドア断層破壊の観測事例から，今後の見通として２つのシナリオが考えられる
  • シナリオ１：活動の静穏化
    • 過去にスミスカルデラで発生したトラップドア断層破壊の後は，特に目立った地震・火山活動および津波は観測されておらず，活動が静穏化したと見られる．
    • この事例に基づくと，今回の地震・津波の後も活動が静穏化する可能性が高い．
  • シナリオ２：別の火山活動フェーズへの移行
    • 一方，トラップドア断層破壊が発生する陸上火山であるガラパゴス諸島・シエラネグラ火山では，2005年と2018年にトラップドア断層破壊発生後，いずれも数〜十時間以内に噴火活動が開始した．
    • この事例に基づくと，今回のスミスカルデラでのトラップドア断層破壊が，海底噴火などの別の火山活動フェーズに移行する可能性も考慮すべきである．


参考情報

参考にした情報

使用したデータ