JpGU-AGU Joint Meeting 2020

講演情報

[J] ポスター発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-SS 地震学

[S-SS15] 地震発生の物理・断層のレオロジー

コンビーナ:吉田 圭佑(東北大学理学研究科附属地震噴火予知研究観測センター)、岡崎 啓史(海洋研究開発機構)、金木 俊也(京都大学防災研究所)、野田 博之(京都大学防災研究所)

[SSS15-P22] 房総沖スロースリップのすべりと応力変化を用いたすべりに依存する摩擦構成則のパラメータの推定

*内田 礼央1佐藤 利典1小林 琢磨1,2 (1.千葉大学、2.アジア航測)

キーワード:摩擦構成則、スロースリップ、摩耗係数、上限波長

断層での摩擦構成則や有効法線応力、剪断応力を知ることは、断層面の挙動を理解し、地震等のイベントを理解する上で重要である。小林・佐藤(JpGU, 2019)は、房総沖スロースリップのすべり速度と応力変化から、すべり速度・状態依存摩擦構成則に基づいて、スロースリップが起こっている場の有効法線応力の絶対量を求める方法を提案した。本発表は、スロースリップでは摩擦力と剪断応力が釣り合っていることを用いて、すべりと応力変化からすべり依存摩擦構成則のパラメータの推定を試みる。これにより観測からイベント発生場での摩擦構成則のパラメータを求めることができることとなる。

用いたデータは国土地理院による日々の座標値(F3解)である。スロースリップによる変動を抽出するために線形トレンドや季節変動などを除き、なめらかなフィッティングを行って3日間ごとの変動を取り出した。次にその変動データからABICインバージョン法を用いてすべり分布を推定した。求めたすべり分布からCoulomb 3.3を用いて応力変化の計算を行った(詳しくは、小林・佐藤、JpGU, 2019参照)。すべり依存摩擦構成則は、Matsu’ura et al. (Tectonophys, 1992)によるフラクタル的性質を持つ断層表面の変位に伴う変形と摩耗を考えた構成則を用いた。この構成則での重要なパラメータはフラクタル的性質の持つ表面の上限波長と摩耗係数である。

すべりと応力変化の観測値と構成則から求まる理論値とを比較する際、応力のスケールを決める必要がある。これには、小林・佐藤(JpGU, 2019)が提案した方法を用いて、有効法線応力の絶対量に摩擦係数をかけることにより剪断応力の絶対量を求め、応力スケールを算出した。

房総沖スロースリップのすべりと応力変化の観測値と構成則から求まる理論値の比較の結果、房総沖スロースリップが発生している場のフラクタル的性質の持つ表面の上限波長はおよそ100cm程度、摩耗係数は0.01~0.1程度であることが推定された。



謝辞:解析では国土地理院の日々の座標値(F3解)とUSGSのCoulomb 3.3プログラムを使用しました。記して感謝します。