[S-CG57] New perspectives of subduction zone earthquake dynamics through experiments across-scales

[SCG57-P01] 海底・孔内温度計測から推定した室戸沖付加体先端部の熱・水理構造

*木下 正高¹、神谷 奈々² (1.東京大学地震研究所、2.京都大学)

キーワード：heat flow、IODP、slow earthquake

沈み込み帯の巨大地震発生断層およびその周辺の「場（温度・圧力・応力など）」を把握することは，断層固着域の性質を把握するのに貢献するばかりでなく，その周辺で発生するスロー地震や長周期変動（スロースリップを含む）などのメカニズム理解のために重要である．そのうち，温度場の推定には，海底表面での熱流量測定値やBSR深度の熱流量推定値が主に用いられている．その結果，室戸沖では，トラフ軸の陸側（付加体斜面）での陸側に向かった急激な熱流量の低下と，トラフ底での200mW/m^2を超える高熱流量が報告されている（Yamano et al, 2003など）．Spinelli and Wang (2008)は，沈み込む海洋地殻中の熱水循環によるheat miningにより変形フロント（DF）付近を境として陸側での低熱流量と海側（トラフ底）での高熱流量が生じると論じた．
室戸沖南海トラフ付加体先端部では，これまでにODP/IODP（深海掘削計画・国際深海科学掘削計画）により，海底下300m程度までの原位置温度計測が行われ，また3か所に孔内観測所が設置されている．またその付近での潜航調査により，海底での詳細な熱流量測定が行われた．ACORKと表面での熱流量測定の結果から，室戸沖DF付近では，第一前縁断層（FT）より海側（ODP-1174，1173）では熱流量が高い（＞180mW/m^2）が，第一FT付近（IODP-C0023）とその陸側（ODP-808）では低下(130-140ｍW/m^2)しているように見える．ただし第一，第二FTの出口では局所的な高熱流量が観測されており（Kawada et al., 2014），FTに沿った流体上昇の可能性が高い．これらの結果は，既往研究で指摘された熱流量転移が，まさにDF付近（第一FT付近）で発生していること，および，海洋地殻中の水がFTを通って流出している可能性を示唆している．
室戸沖では，3か所（808，C0023，1173）の掘削孔が温度・水圧観測を継続，またはそのための準備がととのっており，固着域より浅い側で頻発するスロー地震・スロースリップ活動に関連した流体移動・湧出の証拠が検出される可能性が高い．