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J-GLOBAL ID：201802211547325379   整理番号：18A0318931

2011年東北地方太平洋沖地震に伴って観測された火山地域での局所的沈降に関する数値モデリング

Numerical Modeling of Localized Subsidence Observed in Volcanic Regions Associated with the 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake

著者 (1件)： 里嘉千茂 (東京学芸大学教育学部)
資料名： 地学雑誌  (Journal of Geography)
巻： 126  号： 6  ページ： 685-705(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： G0643A  ISSN： 0022-135X  CODEN： CGZAA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 東北太平洋岸で発生した2011年巨大地震(MW9.0)に伴い,日本の北東の地域のいくつかの火山地域,すなわち秋田駒ヶ岳,栗駒山,蔵王山,吾妻山および那須岳において,前例のない明瞭で局所的な沈降が,干渉合成開口レーダー(InSAR)により明らかにされた(Takada and Fukushima,2013,2014)。最大沈降は約5cm(那須岳)から15cm(吾妻山)まで及んだ。沈降域は,ほぼ楕円状に長軸が約15~20km,ほとんどN-S方向,すなわち地震による地震時水平伸長軸に垂直に伸長した。地震が引き金になった火山変形を定量的に調査するため,2D有限要素法(FEM)による数値モデリングを蔵王山を対象に実施した。蔵王山火山域のE-W断面について,2つのタイプのFEモデルを用いた。すなわち,ひとつは火山直下で水平方向に伸びた高温岩体(内部にマグマ溜まりと水分を含む)の楕円体,もうひとつはそれ無しの場合である。逆方向の地震時地震滑りを課すために,太平洋プレートと北米プレートの界面に相当するモデル境界に沿った滑り分布を推定し,不均一な接線方向変位を与えた。最大沈降および沈降域空間規模の高温岩体の物性による依存性を明らかにするために,高温岩体の大きさ,およびヤング率やポアソン比などの弾性パラメータを変えた多くケースを考慮した。その結果,高温岩体の存在により,その直上に局所的な沈降が生じること,また最大沈降量は,高温岩体の大きさとポアソン比とともに増加するが,ヤング率とともに減少すること,また沈降域の空間規模は高温岩体の大きさとポアソン比とともに増加しヤング率にはあまり依存しないこと,などが分かった。計算した沈降パターンが観測パターンに最も良く適合できる高温岩体の大きさ(水平方向長軸の長さ),ヤング率,およびポアソン比の最適組み合わせは,15km,20GPa,および0.35であることが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *大地震 ,  *火山 ,  成層火山 ,  岩手県 ,  宮城県 ,  秋田県 ,  福島県 ,  *沈降 ,  地盤沈下 ,  モデリング ,  合成開口レーダ ,  有限要素法 ,  高温岩体 ,  Young率 ,  Poisson比 ,  滑り ,  栃木県 ,  2011年東北地方太平洋沖地震 ,  栗駒山 ,  吾妻山 ,  数値モデリング ,  蔵王火山 ,  地震性滑り
準シソーラス用語： 干渉合成開口レーダ ,  秋田駒ヶ岳 ,  蔵王山 ,  地震滑り ,  那須岳

著者キーワード (10件)： 火山地域の変動 ,  2011年東北地方太平洋沖地震 ,  高温岩体 ,  数値モデリング ,  有限要素法 ,  volcanic deformation ,  2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake ,  hot-and-weak rock body ,  numerical modeling ,  finite element method

分類 (1件)： 地質構造・テクトニクス  (DE04030Y)

引用文献 (33件)：

• Chesley, C., LaFemina, P.C., Puskas, C. and Kobayashi, D. (2012): The 1707 M_w 8.7 Hoei earthquake triggered the largest historical eruption of Mt. Fuji. Geophysical Research Letters, 39, L24309, doi:10.1029/2012GL053868.
• Churei, M. (2002): Relationships between eruptions of volcanoes, inland earthquakes (M ≥ 6.2) and great tectonic earthquakes in and around northeastern Japan island arc. Journal of Geography (Chigaku Zasshi), 111, 175-184.
• Hagiwara, Y. (1986): Effects of the Pacific and Philippine-Sea plates on the gravity field in central Japan. Journal of Geodetic Society of Japan, 32, 12-22.
• Heki, K., Miyazaki, S. and Tsuji, H. (1997): Silent fault slip following an interplate thrust earthquake at the Japan trench. Nature, 386, 595-598.
• Ishii, H., Sato, T., Tachibana, K., Hashimoto, K., Murakami, E., Mishina, M., Miura, S., Sato, K. and Takagi, A. (1983): Crustal strain, crustal stress and microearthquake activity in the northeastern Japan arc. Tectonophysics, 97, 217-230.

タイトルに関連する用語 (5件)： 2011年東北地方太平洋沖地震 ,  観測 ,  火山地域 ,  沈降 ,  数値モデリング