17:15 〜 19:15
[SSS10-P10] 南海トラフ沿いプレート間のすべり現象の再現：深部短期的スロースリップイベント
キーワード：南海トラフ、短期的スロースリップイベント、シミュレーション、カットオフ時間
■はじめに
南海トラフ沿いプレート間では，深さに応じて巨大地震やスロー地震など様々なタイプのすべり現象が発生している［例えば，Obara & Kato 2016, Science］．特にSSSEや深部微動は帯状にいくつかのセグメンテーションを持って分布している［例えば，Obara+ 2010, GRL; Okada+ 2022, EPS］．
プレート間のすべり現象の解明のため，速度・状態依存摩擦則に基づいたシミュレーション研究が行われてきた［例えば，Matsuzawa+ 2013, GRL; Hirose+ 2022, EPS］．Matsuzawa+ [2013]は，岩塩を用いた室内実験結果の特徴［Shimamoto 1986, Science］を表現するカットオフ速度（カットオフ時間）を導入した速度・状態依存摩擦則を用いて，四国地方における深部微動，SSSE，LSSEを再現した．このとき，SSSEは微動パッチの連鎖破壊によって表現された．
■再現対象
本研究では，南海トラフ沿いの深部で発生するSSSEを再現対象とする．Mwは5.5～6程度，継続期間は4日程度，再来間隔は3～12か月程度である［例えば，Nishimura+ 2013, JGR］．また，スロー地震は約10 km/日の速度で走向方向へ移動する［Obara+ 2012, GRL］．SSSEの活動度やすべり量は，伊勢湾，四国東部，四国西部で大きい［Okada+ 2022］．
SSSEと微動の発生エリアは概ね重なっているが，伊勢湾においては微動の活動度は低調である［Obara+ 2010］．微動パッチの連鎖破壊でSSSEを表現した先行研究［Matsuzawa+ 2013］と同じ設定では，微動が不活発なエリアでSSSEを発生させることができない．そこで，微動パッチを配置せず，各種パラメータはシンプルに深さの関数として与えた．
■モデル
モデル領域は東海地方から日向灘までの3次元プレート境界面で，一辺約2.5 kmの三角形セルを53550個配置した．プレート収束速度は東端で1.0 cm/y，西端で5.5 cm/y［Nishimura+ 2018, Geosphere］とした．
本研究では，aging lawにカットオフ時間tcx を導入したすべり速度・状態依存摩擦則［Nakatani & Scholz 2006, JGR; Yoshida+ 2013, JGR］を採用した．摩擦パラメータa は全セルで0.005一定とした．摩擦パラメータa-b については，深さ35 km以浅で-0.003，以深で+0.003を与えた．有効法線応力σ と特徴的すべり量L ，そしてカットオフ時間tcx は5つの深さ範囲で変化させた：①深さ10 km以浅，②10–20 km，③20–30 km，④30–35 km，⑤35 km以深．
■結果
深さ20 km以浅ではMw 8クラスの地震，深さ20–30 kmではLSSE，そして，深さ30–35 kmではSSSEが発生した．SSSEは伊勢湾と四国西部の規模が大きめで，観測と整合的である．これらの地域はいずれも周囲と比べてプレート境界が浅く，dip方向に幅を持つため，1度すべった後の固着が強くなることによってSSSEの規模が大きくなると考えられる．ただし，四国東部では低調，紀伊水道で活発である点は観測とは異なることに注意．SSSEの発生間隔は3か月～1年程度，すべりの移動速度は約10 km/日で，観測と整合的である．なお，Updip側のLSSEの影響を受けてSSSEが励起され，SSSEの発生間隔が短縮するケースもあった．
南海トラフ沿いプレート間では，深さに応じて巨大地震やスロー地震など様々なタイプのすべり現象が発生している［例えば，Obara & Kato 2016, Science］．特にSSSEや深部微動は帯状にいくつかのセグメンテーションを持って分布している［例えば，Obara+ 2010, GRL; Okada+ 2022, EPS］．
プレート間のすべり現象の解明のため，速度・状態依存摩擦則に基づいたシミュレーション研究が行われてきた［例えば，Matsuzawa+ 2013, GRL; Hirose+ 2022, EPS］．Matsuzawa+ [2013]は，岩塩を用いた室内実験結果の特徴［Shimamoto 1986, Science］を表現するカットオフ速度（カットオフ時間）を導入した速度・状態依存摩擦則を用いて，四国地方における深部微動，SSSE，LSSEを再現した．このとき，SSSEは微動パッチの連鎖破壊によって表現された．
■再現対象
本研究では，南海トラフ沿いの深部で発生するSSSEを再現対象とする．Mwは5.5～6程度，継続期間は4日程度，再来間隔は3～12か月程度である［例えば，Nishimura+ 2013, JGR］．また，スロー地震は約10 km/日の速度で走向方向へ移動する［Obara+ 2012, GRL］．SSSEの活動度やすべり量は，伊勢湾，四国東部，四国西部で大きい［Okada+ 2022］．
SSSEと微動の発生エリアは概ね重なっているが，伊勢湾においては微動の活動度は低調である［Obara+ 2010］．微動パッチの連鎖破壊でSSSEを表現した先行研究［Matsuzawa+ 2013］と同じ設定では，微動が不活発なエリアでSSSEを発生させることができない．そこで，微動パッチを配置せず，各種パラメータはシンプルに深さの関数として与えた．
■モデル
モデル領域は東海地方から日向灘までの3次元プレート境界面で，一辺約2.5 kmの三角形セルを53550個配置した．プレート収束速度は東端で1.0 cm/y，西端で5.5 cm/y［Nishimura+ 2018, Geosphere］とした．
本研究では，aging lawにカットオフ時間tcx を導入したすべり速度・状態依存摩擦則［Nakatani & Scholz 2006, JGR; Yoshida+ 2013, JGR］を採用した．摩擦パラメータa は全セルで0.005一定とした．摩擦パラメータa-b については，深さ35 km以浅で-0.003，以深で+0.003を与えた．有効法線応力σ と特徴的すべり量L ，そしてカットオフ時間tcx は5つの深さ範囲で変化させた：①深さ10 km以浅，②10–20 km，③20–30 km，④30–35 km，⑤35 km以深．
■結果
深さ20 km以浅ではMw 8クラスの地震，深さ20–30 kmではLSSE，そして，深さ30–35 kmではSSSEが発生した．SSSEは伊勢湾と四国西部の規模が大きめで，観測と整合的である．これらの地域はいずれも周囲と比べてプレート境界が浅く，dip方向に幅を持つため，1度すべった後の固着が強くなることによってSSSEの規模が大きくなると考えられる．ただし，四国東部では低調，紀伊水道で活発である点は観測とは異なることに注意．SSSEの発生間隔は3か月～1年程度，すべりの移動速度は約10 km/日で，観測と整合的である．なお，Updip側のLSSEの影響を受けてSSSEが励起され，SSSEの発生間隔が短縮するケースもあった．