[S-CG40] Science of slow-to-fast earthquakes

[SCG40-P42] シンプルな摩擦則で多様なすべりを表す試み

*堀 高峰¹、青地 秀雄² (1.国立研究開発法人海洋研究開発機構、2.フランス地質調査所)

キーワード：摩擦則、地震性すべり、ゆっくりすべり

我々は、プレート境界での固着・すべりの現状把握と推移予測に向けて、多様な断層すべりをできるだけ変数やパラメータを少なくしたモデル化を試みている。具体的には、摩擦則としてdirect effectを考慮せず、強度発展則はすべり弱化と強度回復のみを考慮する。 inertial effectを考慮せずradiation dampingを含む1 自由度バネーブロックシステムで、自発的なすべりと外力変化を受けた場合の応答を調べた。結論として、自発的なすべりの多様性は、すべり弱化率の違いである程度生じるが、SSEのdurationや外力を与えた場合の応答は、radiation dampingの効果だけでは短時間で終わる。実現象に近い長時間になるにはdirect effectや粘弾性等の効果が必要であると言える。
　自発的なすべりの多様性：すべり弱化距離を大きくすると、クリティカルな値を境に、自発的なすべりと固着の繰り返しにおける最大すべり速度、応力降下量とすべり量、再来間隔が桁で減少しSSEに類似する。一方durationは桁で増加するものの同程度の再来間隔のSSEに比べて桁で短い。
　外力（強度の1割）を与えた場合の応答：定常すべりの際は、Vmaxまで一気に加速し、徐々に減速してVoの定常すべりに戻る。Dcに応じてVmaxが小さくなるとともに、定常すべりに戻るまでのdurationは長くなるが頭打ちする。また、SSEの最中や固着時に与えた場合、Vmaxまで加速＆減速して固着し、再度応力増加＆強度に達したらSSEの繰り返しが再開する。加速時も減速時もdurationがSSE時よりも短い。
　今後の課題として、durationが現実に近くなるためにはdampingがより大きい必要があり、direct effectあるいは粘弾性の導入が必要である。また、外力応答時の振る舞いとして、一旦加速した後減速した際に、ローディング速度よりも減速せず定常すべりになる場合と、より減速して固着する場合が見られ、後者は自発的なすべりの場合である。今後は、これらに対応する振る舞いが、現実の余効すべりに見られるかを検証するとともに、後者に対応する場合を特に調べることで、余効すべり後に、地震やSSEの発生に移行するメカニズムについて検討したい。