神谷奈々 工学研究科研究員は、廣瀬丈洋 海洋研究開発機構上席研究員、濱田洋平 同副主任研究員、神戸大学、九州大学、東京大学等と共同で、地球深部探査船「ちきゅう」によって?知県室戸岬沖南海トラフのプレート境界断層近傍から採取されたコア試料を分析するとともに、掘削孔から噴出する流体の流量を解析しました。その結果、初めてスロー地震の震源近傍における高圧の間隙水帯の存在を直接確認することに成功しました。
プレート境界で発生するスロー地震は、巨大地震の準备过程や発生と密接に関わっていると考えられており、その発生メカニズムの解明が期待されています。これまでの地球物理観测の研究から、スロー地震の発生には岩盘中の空隙を埋める高圧の水（以下、「高间隙水圧帯」という。）が関与していることが示唆されていますが、実际にスロー地震震源域に高间隙水圧帯が存在するのか、これまで确証を得られていませんでした。
本研究では、海洋科学掘削による直接的なアプローチにより、プレート境界浅部のスロー地震震源域近傍で実际に高间隙水圧帯が存在することを初めて直接确认するとともに、その解析の结果、复数の高间隙水圧帯がパッチ状に点在していることを明らかにしました。
本成果は、スロー地震の発生に高间隙水圧帯の存在が関与していることを强く支持するものです。高间隙水圧帯がスロー地震を引き起こすメカニズムが明らかになれば、スロー地震と巨大地震の関连性の解明、地震の発生予测にも大きく贡献すると期待されることから、今后さらに掘削?保管コア试料を用いた室内実験や数値シミュレーションなどを进めていく予定です。
本研究成果は、2021年6月17日に、国際学術誌「Journal of Geophysical Research; Solid Earth」に掲載されました。
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T. Hirose, Y. Hamada, W. Tanikawa, N. Kamiya, Y. Yamamoto, T. Tsuji, M. Kinoshita, V. B. Heuer, F. Inagaki, Y. Morono, Y. Kubo (2021). High Fluid-Pressure Patches Beneath the Décollement: A Potential Source of Slow Earthquakes in the Nankai Trough off Cape Muroto. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 126(6), e2021JB021831.
