近年の高精度・高密度な観測によって,スロー地震とよばれる現象をはじめとした地震現象の多様性が明らかになってきました.僕は地震学・測地学・地質学など様々な観点から,この地震の多様性を生み出すメカニズムについて研究しています.一つの現象を総合的に俯瞰することで,そのメカニズムに迫りたいと思っています.産総研内外の多様な分野の研究者の方々と連携して研究を進めています.また,地震動データを使って「地震ではないもの」をモニタリングすることにも興味があります.
僕の所属するグループでは、ボアホール型歪計の観測網を展開しています.その精度は非常に高く,微小な歪を計測することができます.測地データとしてだけではなく,地震動の帯域でもその記録は有効です.そのため,詳細な解析を実施することで,他の観測では見られない詳細な特徴を把握できることが期待されます.一方で,その精度の高さゆえに,テクトニックでない要因の地殻変動(例えば,潮汐,降雨,地下水流動,津波,気圧変動,etc.)も多く記録しています.それらに対する応答をきちんと理解しないとテクトニックなシグナルを正確に解析することは難しく,ある意味使いにくいデータとも言えます.GSJの保有する観測データは同一地点で気象・地震・歪・傾斜の多項目観測を行なっている非常にユニークなもので,そのポテンシャルをフルに活かせる様々な解析手法を検討する必要があります.皆さんからの様々なアイディアを絶賛募集中です!
地震の研究をしたい,マニアックな歪計のデータを使ってみたい,社会に役立つ地震研究をしたい,産総研で研究してみたい,といった学生・PD・研究者・企業の方々は是非ご連絡ください!
学生が産総研で研究を実施する場合,技術研修生,リサーチアシスタント(RA),修士型採用など複数の可能性がありますので、是非ご相談ください.
連携を希望される企業の方は,GSJの地質相談からご連絡ください.
取り組んでいる研究テーマは以下の通りです.
・沈み込み帯・内陸地震の地震観測・解析
・ 測地データ(GNSS・歪・傾斜)を用いた西南日本の地殻変動解析
・断層帯の地質調査
・断層破壊数値計算
・都市域地震学
ここに書いていなくても,新しいことに取り組むのも大好きです.
①沈み込み帯・内陸地震の地震観測・解析
地震現象の中でもスロー地震と呼ばれる現象を主に扱ってきました.スロー地震の中でも地震計で観測されるシグナルは微動(2-8Hz)・VLFE(20-100s)と呼ばれます.スロー地震活動の時空間的な特徴について解析しています(Yabe & Ide, 2013, 2014; Yabe et al., 2014a, 2014b, 2015).様々な地域で発生する微動とVLFEの時空間的な関係性を明らかにし,両者が同一の滑り現象を異なる周波数帯で見ているものであることを明らかにしてきました(Yabe et al., 2019, 2021).このほかに、内陸の活断層を対象とした地震観測なども実施しています.
GSJの歪観測データは通常測地学的解析に使用されますが,地震学的解析の周波数帯でも有効に活用できることが期待されます.CMT解析などへの活用に向けた研究に取り組んでいます.
② 測地データ(GNSS・歪・傾斜)を用いた西南日本の地殻変動解析
スロー地震の中でも測地帯域で観測されるシグナルはSSEと呼ばれます.GSJでは南海トラフにおけるSSEのモニタリングのため,歪観測網を西南日本に展開しています.歪観測データを解析にもちいるには、原位置キャリブレーションとよばれる変換作業が必要であり,その精度向上に向けた研究にとりくんでいます.また,高感度な歪データにはテクトニックなシグナルだけではなく,降雨などによる地下水変動の影響も記録されています.歪データに含まれる様々なノイズの除去に向けた研究にも取り組んでいます.このデータに,気象庁が東海地域に展開する歪観測網のデータと防災科研が全国的に展開するHi-netの斜計のデータを加えて,SSEのモニタリングを実施し,毎月その結果を気象庁の評価検討会や地震調査委員会に報告しています.さらに,SSEの客観検知(Yabe et al., 2023)やSSEの滑り時空間分布推定(Yabe et al., 2025),データ同化などによる滑りの時空間発展の予測研究などに取り組んでいます.
③断層帯の地質調査
日本列島の陸上に露出する岩石は,過去の沈み込み帯で形成された付加体で,その一部には過去のプレート境界断層と考えられるものも存在します.現在は九州東部の四万十帯をフィールドに,地表調査と掘削を組み合わせてスロー地震の陸上アナログ地層の調査を実施しています.
地球深部探査船「ちきゅう」による海洋科学掘削では,現在進行形で地震現象が発生している現生のプレート境界にアクセスすることが可能です.海洋科学掘削で得られたコア計測・検層データを総合的に組み合わせることで,現生付加体の物性構造やスロー地震発生領域の構造の解明を目指した研究を行なっています(Yabe et al., 2019, 2020, 2022a).
また,地質学的なデータを統計学的に扱うことで、新たな情報を抽出することにも取り組んでいます(Yabe et al., 2022b).
④断層破壊数値計算
様々な地球物理学的データや地質学的観察から得られた知見をもとに,地震の発生を数値計算で再現する研究を行なってきました.普通の地震について,摩擦特性が区間的に不均質な断層上で発生することで本震前に多様な前兆的滑り挙動が生まれうることを明らかにしたり,本震の滑り域の内部でも余震が生じうることを示しました(Yabe & Ide, 2017, 2018a, 2018b).また,スロー地震の統計的性質を説明する確率的モデル(Ide & Yabe, 2019)を構築したり,それを利用してスロー地震の陸上アナログ露頭が放出する地震波のモデル化を行なったりしています.
⑤都市域地震学
人間活動が活発な都市部に設置された地震計には,様々な人間活動の痕跡が記録されています.コロナ禍初期における社会活動の自粛によって地震計のノイズレベルが低下したこと(Yabe et al., 2020)を示したり,サッカーのサポーターがスタジアム内で飛び跳ねて応援することで励起された地震波を観測(Yabe et al., 2022)したりしています.人間活動によって放出される地震波を上手に解析することで,都市部の浅部地盤構造評価を効率的に高精度化することを目指しています.