地震破壊成長のスケーリング

　地震の最終的な規模はどのようにして決まるのでしょうか？ この問いへの答えを得るために、規模の異なる地震の破壊過程がどのように似ていて、どのように違うのかを解明することを目指しています。特に、巨大地震の始まり方が小規模地震と似ているのかどうか検討してきました。

　まず、巨大地震の初期破壊過程を詳細に解析すると同時に、その破壊過程全体を解析するためにマルチスケール断層すべりインバージョン法（Uchide and Ide, 2007）を開発しました。この手法を用いて、2004年のパークフィールド地震では、少なくとも最初の0.2秒からすべり速度が1 m/sを超える高速の破壊過程であったことを明らかにしました（Uchide et al., 2009）。また，2011年東北地方太平洋沖地震では、破壊の伝播方向が変化する高速の破壊過程であることがわかりました（Uchide, 2013）。カリフォルニア州パークフィールドで発生した小地震から大地震までの地震破壊成長過程を比較した結果、モーメントレート関数の成長曲線から、自己相似的に破壊が進展していることがわかりました。地震の破壊が地震発生帯の限界に達すると、破壊の進展の仕方も変わっていました（Uchide and Ide, 2010）。

高周波数地震波放射と高速断層すべり

　異なる周波数帯域の地震波は、地震の破壊過程の異なる側面を反映していると考えられます。2010年に発生したメキシコ・バハカリフォルニア州 El Mayor-Cucapah地震に対して、断層すべりインバージョンとバックプロジェクション解析を行い、高周波数の地震波放射は断層のすべり始めやすべり終わりで強く、断層が高速すべりをしているときは高周波数の地震波放射が弱いということを明らかにしました（Uchide et al. 2013)。その理由はまだ不明ですが、断層帯の粘弾性レオロジーによる応力拡散によって、高周波数放射のない高速断層すべりが発生した可能性があるのではないかと考えています（Sone and Uchide, 2016）。