[S-TT42] 光ファイバーセンシング技術と分析による地球科学の発展

[STT42-10] 海底DAS観測による反射断面図の構築：自然地震記録に対する自己相関解析

坂上 雄士¹、池田 達紀¹、*辻 健^1,2 (1.九州大学大学院　工学研究院、2.東京大学大学院　工学系研究科)

キーワード：DAS、地震波干渉法、反射断面図、自然地震

従来の地震計と比較して、分布型音響センシング（DAS）は長大なファイバーに沿った広範囲の観測を高い空間解像度で行うことができ、さらに一度、光ファイバーケーブルを設置すれば、継続的なモニタリングを実現できる。本研究では、三陸沖に設置された光ファイバーを用いたDAS観測データに対し、スペクトルホワイトニングを適用した自己相関解析を実施し、海底下の地下構造を推定するための地震反射断面を作成した。S/N比を向上させるため、23の地震イベントから得られた自己相関関数をスタッキングした。従来、自己相関解析による浅部反射構造の抽出は、0秒近傍の走時における高振幅ノイズの影響により困難であった。そこで、測線方向に沿って5 kmごとの移動平均を計算し、これを元の自己相関関数から差し引くことで、浅部ノイズを抑制した。この処理の結果、海底下の基盤構造が明らかとなった。さらに、従来の環境ノイズを用いた研究では検出されなかった断層や浅部反射面の影響が確認された。これは、自然地震が広範な周波数帯域にわたって強いエネルギーを持つことが要因であると考えられる。本研究の結果は、海底のDAS観測によって高分解能の地下構造イメージングが可能であることを示している。