地震発生論セミナー2008

概要

日時
毎週月曜16:30～
場所
理学部1号館710号室
テーマ
地震予知
内容

テクトニック応力の蓄積から準静的な破壊核の形成を経て動的破壊の開始・伝播・停止に至る地震発生の全過程を, 岩石実験, データ解析, モデル計算等の様々なアプローチを通じて理解する.

今年度は地震の予測可能性をテーマとする. 現在行われている長期予測とその根拠, 中期・短期予測実現の可能性とそれに必要なものなどを検討する.

主催教員
松浦 充宏 (固体講座), 井出 哲 (固体講座)
世話人
直井 誠 (地震研究所)

参考 : 地震発生論セミナー2007年度版のサイト

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ロードマップ

古典的な話題(2-4)
地震予知とは何か
予知可能性
前兆現象
震源モデル
地震活動
震源モデル(5-10)
前兆現象(12-15)
最近進展のあったもの
新しく出てきたもの
馴染みの薄いもの
臨界現象という概念(15-18)
地震活動(19-22)
統計地震学的アプローチ
予知可能性(23- )
地殻変動データによるシミュレーション
Nature Debate ?

日程表

夏学期
日付 回数 予定論文 担当 補足
04月14日 01 なし 内出 趣旨説明と担当決め
04月21日 02 Scholtz (2002) Chapt. 7.1, 7.2 平野
04月28日 03 Scholtz (2002) Chapt. 7.3 永田
05月05日 こどもの日
05月12日 04 Scholtz (2002) Chapt. 7.4, 7.5 宮林 準備：破壊核形成
05月19日 05 Ohnaka and Shen (1999) 丸山
05月26日 連合大会
06月02日 06 Dieterich (1992) 加藤
06月09日 07 Roeloffs (2006) 塩味 準備：アスペリティ・モデル
06月16日 08 Nedeau and Johnson (1998) 前田
06月23日 09 Johnson and Nadeau (2002) 田村
06月30日 10 Seno (2004) 刀禰
07月07日 11 Matthews et al (2002) 太田 補足プレゼン
07月14日 12 Nemec et al (2008) 横田
07月21日 海の日
07月28日 予備日
冬学期
日付 回数 予定論文 担当 補足
10月06日 01 Freund 2007 a Freund 2007 b 籾山 担当決め
10月13日 体育の日
10月20日 02 Inan et al 2008 丸山
10月27日 03 Lei (2006) Lei and Satoh.(2007) 直井
11月03日 文化の日
11月10日 04 Keilis-Borok et al. (2004) 横田
11月17日 05 Shebalin (2006) Tectonophysics 田村
11月24日 勤労感謝の日
12月01日 06 Ogata (1999) 前田
12月08日 07 Helmstetter and Sornette (2003) 太田
12月15日 AGU
12月22日 08 McGuire et al. (2005) 横田
12月29日 冬休み
01月05日 冬休み
01月12日 冬休み
01月19日 09 Rhoades_and_Evison_2004_Pageoph_EEPAS (2004) 田村
01月26日 10 Nanjo et al. (2006) 丸山
02月16日 11 松浦先生最終講演 松浦

ルール・方針

  • 全員, 論文は事前に読んでくる(理解できなくとも良い)
  • 発表者は, 前の週の終わりに10分程度の次回予告を行なう
  • 数回に1回, 各テーマに入る前に, 予備知識の確認のため初学者向けレベルの補足プレゼンを(世話人が？)実施
  • MLによる議論も歓迎, 但し量が増えるようであれば別個にそれなりのシステムを準備予定
  • 第5回以降の担当者は初回に決定

論文リスト

夏学期
回 意図 文献
1 趣旨説明と担当決め
なし
2 地震予知に関する古典的な話題
C. H. Scholz (2002) The Mechanics of Earthquakes and Faulting, 2nd ed. Chapt. 7-1, 7-2
地震予知の種類(短期・中長期予知), 地震予知不可能論とそれに対する反論, 前兆現象(隆起現象・地震活動・Vp/Vs・水・オイル・ガス・電磁気変化・前震活動).
3 地震予知に関する古典的な話題
C. H. Scholz (2002) The Mechanics of Earthquakes and Faulting, 2nd ed. Chapt. 7-3
前駆現象のメカニズム(震源核形成モデル・ダイラタンシーモデル・リソスフェア載荷モデル).
4 地震予知に関する古典的な話題
C. H. Scholz (2002) The Mechanics of Earthquakes and Faulting, 2nd ed. Chapt. 7-4, 7-5
地震危険度評価, 長期予測と展望.
5 地震発生のモデル：震源核形成モデル
Ohnaka and Shen (1999) Scaling of the shear rupture process from nucleation to dynamic propagation: Implications of geometric irregularity of the rupturing surface, JGR
圧縮応力下の室内滑り実験で, どのような震源核形成が見られるのかを高解像度でしらべた研究. 破壊過程が準静的フェーズ・加速フェーズ・臨界点・動的破壊と分けられることを示した. 加速フェーズとその速度は面の粗さに依存すること, 震源核サイズと拡大速度の間にべき乗測がなりたつことなど, Nucleationに関するスケーリングを調べた論文. 滑り実験でみられるNucleationがどのようなものなのか, どのようなパラメータがNucleationのサイズにかかわってくると考えられているのかを学ぶ.
6 地震発生のモデル：震源核形成モデル
Dieterich (1992) Earthquake nucleation on faults with rate- and state- dependent strength, Tectonophysics
Rate/State dependent friction lawによるnucleationのシミュレーション.
7 プレスリップ
Roeloffs (2006) Evidence for aseismic deformation rate changes prior to earthquakes, Annu. Rev. Earth Planet. Sci
プレスリップの観測の有無のレビュー,上記から予想されている, プレスリップは観測されてるのか, 観測事例を一通り学ぶ.
8 パークフィールドの繰り返し地震
Nedeau and Johnson (1998) Seismological Studies at Parkfield 4: Moment Release Rates and Estimates of Source Parameters for Small Repeating Earthquakes, BSSA
パークフィールドで観測されている繰り返し地震の解析. 繰り返し間隔や平均的な応力降下量, 断層強度, 地震で発生する熱に対する知見を引き出している. モーメント解放速度の解析から断層内の非常に小さな部分が(全体の１％以下)地震のプロセスをコントロールしていると指摘. そこから断層強度の問題, 熱流量の問題, 大地震での高周波の発生要因の問題などに言及している. Johnson and Nedeau (2002)の準備.
9 地震発生のモデル：アスペリティモデル・繰り返し地震
Johnson and Nadeau (2002) Asperity model of an earthquake: Static problem, BSSA
小繰り返し地震の解釈, 非常に小さな, 強度の高いアスペリティの存在, フラクタルなアスペリティモデル(Cantor dust model), モーメントと繰り返し間隔のべき乗則の提案.
10 地震発生のモデル：アスペリティモデル
Seno (2004) Intermediate-term precursors of great subduction zone earthquakes: An application for predicting the Tokai earthquake, EPS, 56(7): 621-633
収束プレート境界・Transformプレート境界沿いの地震活動の多様性を説明するモデルの紹介. フラクタル構造をもつアスペリティの中で, それぞれの階層のアスペリティが破壊する確率を関連付け, 験潮データからモデルパラメータを決めることで東海地震の発生時期を予測.
11 地震サイクル
Matthews et al (2002) A Brownian Model for Recurrent Earthquakes, BSSA
地震サイクルのゆらぎ. 一様なテクトニックローディングに，摂動を加えたときに現れる確率論的プロセスについて論じている.
12 副次的前兆：電離圏異常
Nemec et al (2008)
2004年にフランスで打ち上げられた衛星DEMETERは, 地震活動に関係する電離圏の擾乱についての研究を行うことを目的としている. このためにIon composition, electron density, temperature, energetic particleの測定を行っている.

連絡先

  • 世話人：直井 誠 (地震研究所 D2) : naoi@eri
  • 世話人補佐, Web管理：平野 史朗 (地震研究所 M2) : hirano@eri
  • ML管理：太田 和晃 (固体講座 M2) : ohta@eps.s