[S03] PM-1

[S03-02] Detection of intermediate-term slow slip events and estimation of slip distribution in the shallow region of Suruga Trough

*Yuji Kikuchi¹, Yuta Mitsui², Masayuki Kano³ (1. Graduate School of Science, Shizuoka University, 2. Department of Geosciences, Shizuoka University, 3. Graduate School of Science, Tohoku University)

西南日本の南海トラフ沈み込み帯では、GNSSやひずみ計・傾斜計に基づく深部スロースリップイベント（SSE）の検出が行われてきた（例えばNishimura et al., 2013; Kano & Kato, 2020; Okada et al., 2022; Yabe et al., 2023）。いくつかの先行研究（Kano & Kato, 2020; Okada et al., 2022）は、南海トラフ沈み込み帯広域のデータを用いた網羅的な検出手法により、帯状に分布する深部SSEとは別に、駿河トラフなどのより浅部で多少の断層すべりを推定した。また、海溝に近い紀伊半島沖・室戸岬沖の浅部領域において、短期的SSEの典型的な継続時間よりもはるかに長い、数十日以上継続する、やや長期的なSSEの検出が報告されている（例えばYokota et al., 2020; Takemura et al., 2022）。
本研究では、2016～2022年の駿河トラフ上盤/下盤間のGNSS基線長変化に注目し、複数基線間の一時的短縮を検出することにより、駿河トラフ浅部領域でやや長期的なSSEが単独発生した可能性のある期間を推定した。その後、SSE候補期間における水平変位ベクトルを用いて、ベイジアンインバージョン解析に基づき断層すべり分布を推定した。
観測データは、国土地理院GEONET・F5解の水平成分について、2016年～2022年の時系列データを使用した。駿河トラフ浅部南側で上盤/下盤間の４つの基線をとり、基線長データに変換した。GNSS基線長データからはオフセットや季節変動、線形トレンドを予め除去した。
駿河トラフ浅部で100日程度継続するやや長期的なSSEが単独発生した可能性のある時期を探るため、複数の方法でSSE候補期間を絞り込んだ。まず、SSEによる基線短縮をランプ関数で模擬したテンプレートとGNSS基線長移動平均データとをテンプレートマッチングにより相関分析した。また、GNSS基線長移動平均データをトレンド除去したものに100日間のタイムウィンドウを設定し、基線短縮速度の増減を調べた。具体的には、タイムウィンドウに含まれるデータに直線をフィッティングし、回帰直線の右端と左端の差を求めることで基線長の速度変換（m/100day）を行った。複数基線においてテンプレートマッチングと基線長速度変換の両結果が調和的であった期間をSSE候補期間とし、当該期間内におけるテンプレートマッチングの相関係数のピークを抽出した。その後、相関係数の最大ピークの日付を中心にテンプレートの時間窓を50日～400日の間で変化させ、改めてテンプレートとGNSS基線長移動平均データとを相関分析することにより、継続時間を決定した。
解析の結果、2019年9月6日～2020年1月1日にかけて、継続時間118日程度のSSE候補を推定した。SSE候補期間においては、駿河トラフ付近で小繰り返し地震（Igarashi, 2020）が活発化しており、SSEと繰り返し地震活動に何らかの関連性が示唆された。
変位ベクトルを用いて、馬蹄型事前分布（Carvalho et al., 2009）を仮定したハミルトニアンモンテカルロ法に基づく断層すべり分布推定を行った。その結果、御前崎沖のプレート境界浅部（深さ～7 km）において最大10 mm程度の断層すべりを推定した（左図）。このすべり領域の一部は、Ochi & Kato （2013）が報告した東海地方の固着域近傍に位置していた（右図）。当該領域におけるすべり欠損速度は、南海トラフ沈み込み帯全体の中で比較的小さいと報告されている（Nishimura et al., 2018）。本研究で推定したSSEが繰り返し発生していることを仮定すれば、小さなすべり欠損速度の原因を一部説明できる可能性がある。