南海トラフ域における巨大地震断層域の力学･変形特性の把握

課題番号1703

（1） 実施機関名：

名古屋大学

（2） 研究課題（または観測項目）名：

南海トラフ域における巨大地震断層域の力学･変形特性の把握

（3）関連の深い建議の項目：

2．（2）ア．プレート境界滑りの時空間発展

（4）その他関連する建議の項目：

1．（2）イ．プレート境界巨大地震
1．（3）ア．プレート境界地震
1．（4）イ．断層滑りと破壊の物理モデルの構築
2．（1）地震発生長期評価手法の高度化
2．（2）イ．地殻ひずみ・応力の変動
3．（3）地震・火山噴火の災害誘因の事前評価手法の高度化
4．（2）ア．観測基盤の整備
4．（2）ウ．観測・解析技術の開発
4．（3）関連研究分野との連携の強化

（5）優先度の高い地震・火山噴火との関連：

南海トラフの巨大地震

（6）平成25年度までの関連する研究成果（または観測実績）の概要：

　海底地殻変動観測点を南海トラフ軸を跨いで2ヵ所に設置し，観測を開始続けており、熊野灘および駿河湾では、プレートの沈み込みに伴う年間約4cmの海底地殻変動の実測に成功している。また観測船−観測点間距離8,000m以上でも音響測距が充分可能であることを確認した。
　東海地域3カ所にACROSS震源を設置し連続観測を実施しており、岐阜県土岐市と静岡県森町の震源を利用した解析によりプレート境界の反射波を同定することができた。
3～5秒メッシュDEMを用いた海底活断層図作成の成果（予察）に加え、詳細DEMを整備することで，陸域活断層や沿岸海域活断層の調査と同様に，海底活断層の位置形状や活動履歴等の詳しい調査が可能になることを明らかにした。

（7）本課題の5か年の到達目標：

　南海トラフ域を対象として，地震発生予測の基本となる海溝型巨大地震の理解のために本質的に不可欠な（A）プレート境界面の力学的特性の時空間変化の把握と，（B）海底地形やプレート形状も含めた巨大地震断層形状の把握をめざす．そのため，測地学的データなどからプレート間固着の時空間分布を把握し，そのプレート間固着の多様な振る舞いからプレート境界面上の力学特性を明らかにする．陸上のデータのみでなく，GPS/音響方式による海底地殻変動モニタリングを熊野灘沖の南海トラフ軸近傍の2ヵ所で実施し、プレート境界浅部におけるプレート間固着の現状把握をめざす。またこれまでに設置したACROSS震源の運転を継続するとともに、プレート境界面で変換された地震波や，トラップされた波の解析によるアプローチを試み，合わせてプレート境界の力学特性の時間変化検出をめざす。
　格段に詳細な海底地形データ等を新たに取得し、従来の地形データとあわせて，海底活断層の位置形状や活動履歴等を詳しく調べる。歴史地震の発生源や将来の巨大地震の断層モデルに関し、地震学的・測地学的視点とは異なる変動地形学的観点からの方法論を提示するとともに、巨大地震断層面と海底地形との関連を検討する。

（8）本課題の5か年計画の概要：

　本研究課題では，（A）プレート境界面の力学的特性の時空間変化の把握と、（B）巨大地震の断層形状の把握のために以下の6項目の研究を実施する：
1）過去の測地データの活用
　平成26年度〜平成28年度において過去の測地学的データの整理・解析を行い、長期〜中期のプレート固着の時空間分布を推定する。その後モデルの高度化とプレート境界の力学特性を推定する。
2）陸上でのGPS観測
　平成26年度〜平成29年度でGPS観測点の整備及びデータ蓄積を行い，GEONETと統合解析を行い，プレート間カップリングや地殻の歪みを推定する。
3）海底地殻変動観測
　期間中継続して，南海トラフ沿いに既に設置している観測点での測定を1回／年以上の頻度で行い，地殻変動データを蓄積するとともに解析を逐次行う。以前の測定期間も通した観測を総合することにより，高精度の変位速度ベクトルを獲得する。
4）ACROSSによる解析
　期間を通してACROSS震源の連続運転を継続する。並行して過去のデータも統合しながら，震源と周辺の観測点間での各種到達波の走時や反射波振幅の時間変化を監視する。課題の期間中に項目2）等などからスロースリップが検出された場合には，それに伴う力学特性の変化の推定を試みる。
5）プレート境界面トラップ波・変換波解析
　平成26年度にデータ整理を行い，その後の年度で解析を行う。特にプレート境界面の形状や境界面周囲の力学的特性を明らかにすることを目指す。
6）プレート境界周辺海底活断層の変動地形学的・古地震学的調査
　平成26年度〜平成27年度は調査地を選定し，海底地形詳細調査を実施する。
　平成28年度以降は，それまでの成果に基づき、海底地形詳細調査と堆積物調査等を実施するとともに，変動地形学的・古地震学的データの解析を行う．

　期間終盤では，上記の項目の成果を統合しプレート境界の力学特性を把握するとともに，南海トラフ沿いにおける統一的モデルの構築を目指す．また海底活断層が引き起こす津波のシミュレーションなどもおこなう。

（9）実施機関の参加者氏名または部署等名：

山岡耕春・鷺谷威・古本宗充・鈴木康弘・田所敬一・橋本千尋・伊藤武男（7名）

他機関との共同研究の有無： 有
静岡大学（生田領野），地震研究所（渡辺俊樹），気象研究所（勝間田明男，他１），岡山大学（松多信尚，他１）広島大学（後藤秀昭、他１），高知大学（徳山英一），東洋大学（渡辺満久），法政大学（杉戸信彦），東海大学（坂本泉），海上保安庁（泉　紀明），国立環境研究所（石黒聡士）

（10）公開時にホームページに掲載する問い合わせ先

部署等名：　名古屋大学大学院環境学研究科附属地震火山研究センター
電話：　052-789-3046
e-mail：
URL：  http://www.seis.nagoya-u.ac.jp/

（11）この研究課題（または観測項目）の連絡担当者

氏名：　山岡　耕春
所属：　名古屋大学大学院環境学研究科附属地震火山研究センター