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研究ハイライト プレート境界付近の水は地震後も高い圧力を保持

地質調査総合センター
プレート境界付近の水は地震後も高い圧力を保持
-南海トラフ巨大地震との深い関係-
  • 活断層・火山研究部門大坪 誠
  • 地質情報研究部門宮川 歩夢

掲載日:2020/08/03

プレート境界付近の水圧は地震後も従来予測よりも高い水圧を維持

南海トラフ巨大地震の震源と類似した過去のプレート境界付近の水圧を推定した。地震前後の水圧の変化は従来予測より少なく、地震後も、従来予測されていたよりも高い水圧が維持されているとの結果が得られた。

巨大地震発生後の亀裂形成による排水の模式図
巨大地震発生後の亀裂形成による排水の模式図(a)、繰り返す地震が起こる条件と水圧の関係(b)。
プレート境界付近に蓄積している水圧が最大値付近まで上昇すると、プレート境界付近で地震が生じると考えられている。
 

地震発生はプレート境界付近の水圧が鍵

地震災害リスクを検討する上で、南海トラフをはじめとするプレートの境界での巨大地震の発生メカニズムを解明することは非常に重要である。プレート境界付近の水圧が十分に高まると地震が発生する条件が整うと考えられているが、地震後に水圧がどの程度低下するかは分かっていない。これを正しく見積もることで次の地震が発生する条件の理解につながると期待されていた。

大坪主任研究員と宮川主任研究員の写真
 

南海トラフ震源部の地層の水圧は、従来の想定よりも高く維持されていると推定

南海トラフ震源部と類似した地層が地表に露出している宮崎県延岡衝上断層の観察と解析結果に基づき、「亀裂モデル」を構築し、地層の水圧の時間変化を算出した。これを南海トラフ巨大地震の震源の地下深部の地層に適用すると、海溝型巨大地震を引き起こすプレート境界付近に存在する水圧は、従来の認識とは異なり、地震後もほとんど減少しないとの結果を得た。南海トラフ巨大地震を引き起こす要因の一つであるプレート境界付近の水圧について、従来考えられてきた120 MPa程度の水圧の変動に対して、今回の成果では、10 MPa規模の水圧変動が見積もられた。

大坪主任研究員と宮川主任研究員の写真
 

南海トラフ巨大地震の発生予測のため、プレート付近の地下水圧の長期モニタリングを提案

地球深部探査船「ちきゅう」による紀伊半島沖の掘削調査で得られた岩石試料などから、プレートの境界付近での水の挙動についても定量的に研究していく。プレート境界付近の地層の水圧について、10 MPa程度の変動を観測し、南海トラフでの巨大地震の発生予測の精度を上げるため、プレート境界付近の地層について水圧の長期モニタリングを提案する。

大坪主任研究員と宮川主任研究員の写真
 
 

本研究テーマに関するお問合せ先

大坪主任研究員の写真
活断層・火山研究部門 地質変動研究グル-プ

上級主任研究員 大坪 誠(おおつぼ まこと)

〒305-8567 茨城県つくば市東1-1-1 中央第7

メール:ievg-webmaster-ml*aist.go.jp(*を@に変更して使用してください。)

ウェブ:https://unit.aist.go.jp/ievg/group/geodyna/

宮川主任研究員の写真
地質情報研究部門 地球物理研究グル-プ

主任研究員 宮川 歩夢(みやかわ あゆむ)

〒305-8567 茨城県つくば市東1-1-1 中央第7

メール:igg-webmaster-ml*aist.go.jp(*を@に変更して使用してください。)

ウェブ:https://unit.aist.go.jp/igg/geophy-rg/

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