Long-term strain buildup in the Northeast Japan arc-trench system and its implications for gigantic strain-release events
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
In this paper, we review the process of strain buildup and release in the Northeast Japan (NEJ) arc on a geologic time scale. There has been a discrepancy between long-term (geologic) and short-term (geodetic) strain observations in both horizontal and vertical directions over the NEJ arc. Since the Pliocene, the NEJ arc has been subjected to east–west compression due to the westward subduction of the Pacific plate at the strongly coupled Kuril-Japan trench. Geodetic observations in the past ∼100 years have revealed strain accumulation over the NEJ arc at a rate as high as 10−7 strain/yr, whereas geologically observed strain rates are one order of magnitude slower. A similar discrepancy exists also in vertical movement; tide gauge records along the Pacific coast have indicated subsidence at rates as high as ∼10 mm/yr over the last ~80 years, despite the fact that late Quaternary marine terraces along the Pacific coast indicate long-term uplift at 0.1–0.3 mm/yr. The ongoing rapid subsidence of the Pacific coast is due to dragging by the subducting Pacific plate beneath the NEJ arc. Thus, most of the strain that has accumulated in the last 100 years at abnormally high rates is elastic, and is to be released by slip on the coupled plate interface. Only a fraction (∼10%) of plate convergence is accommodated within the NEJ arc as long-term (inelastic) deformation. However, large (Mw 7–8) subduction earthquakes that have occurred in the past ∼100 years had nothing to do with strain release or coastal uplift. The 2011 earthquake of Mw 9.0, whose rupture surface encompassed those of previously occurred Mw 7–8 subduction earthquakes, is likely to be such a decoupling event that effectively releases the elastic strain due to plate coupling. The pattern of interseismic subsidence indicates that, at 50–100 km depths down-dip of the 2011 rupture, there still exists a coupled part of plate interface, on which a large amount of aseismic after slip may occur in the coming decades. The NEJ subduction zone is unique in that its decoupling process is two-fold: the decoupling occurs seismically on the shallower interface (at 0–50 km depths) and aseismically on the deeper interface (at 50–100 km depths). A global survey of other subduction zones that produced gigantic (Mw ≥ 9.0) earthquakes suggests no such deep coupling in interseismic periods. A possible cause for the deep coupling is thermal: the oceanic lithosphere of the western Pacific is very old and therefore cold, and it has subducted beneath the NEJ–Kuril arc.
著者
-
池田 安隆
東京大学理学系研究科
-
田力 正好
地震予知総合研究振興会
-
岡田 真介
産業技術総合研究所地質情報研究部門
-
田力 正好
地震予知総合研究振興会地震調査研究センター
-
池田 安隆
東京大学理 学系研究科
関連論文
- 河成段丘の高度分布から推定された, 岩手・宮城内陸地震の震源断層
- 糸魚川-静岡構造線活断層系中部・富士見地域における反射法地震探査
- 糸魚川-静岡構造線活断層系北部・松本地域における反射法地震探査
- 糸魚川-静岡構造線活断層系北部大町地域の浅層反射法地震探査
- 糸魚川-静岡構造線活断層系神城断層の浅層および極浅層反射法地震探査
- 伊那谷断層帯小黒川測線における浅層反射法地震探査 : データ取得と処理
- 新庄盆地東部活褶曲群を横切る反射法地震探査
- O-127 糸魚川-静岡構造線活断層系南部の地下構造と赤石山地の急速隆起(14.テクトニクス,口頭およびポスター発表,一般講演)
- 段丘面の高度分布からみた東北日本弧中部の地殻変動と山地・盆地の形成
- 第四紀後期における東北日本弧の地殻変動
- 糸静線活断層系・神城断層の地表付近の断層形態と変位速度
- 飛騨高原と近畿三角帯の鮮新世以降のテクトニクスはマントルリッドのデラミネーションで説明できるか? (総特集 沈み込み帯のmissing massの行方)
- O-162 長大測線統合的地震探査による中部日本地殻構造の解明とアクティブテクトニクスの再検討(19.テクトニクス,口頭発表,一般講演)
- 糸魚川-静岡構造線活断層帯の構造と第四紀の変位様式
- 糸魚川-静岡構造線活断層帯における斜めすべり断層帯上でのすべりの分配
- 横手盆地東縁断層帯・太田断層を横断する浅層反射法地震探査(2003年) : データ取得と処理について
- 千屋断層(花岡)を横断する浅層反射法地震探査: データ取得と処理について
- 横手盆地東縁断層帯・千屋断層の形成過程と千屋丘陵の活構造
- 糸魚川-静岡構造線活断層系北部神城断層の浅部構造と平均すべり速度(浅部反射法地震探査とボーリングの結果)
- 重力異常に基づく糸魚川 - 静岡構造線北部の構造解析
- 糸魚川静岡構造線活断層系・松本盆地南部地域の詳細断層地形判読
- 長野盆地西縁断層帯における反射法地震探査: データ取得と処理
- 北海道の主要活断層の高精度マッピングとアクティブ・テクトニクスに関する新知見
- 奥羽脊梁山脈東縁部、北上低地帯西縁断層帯花巻地域の反射法地震探査
- 北上低地帯西縁断層系における浅層反射法地震探査
- 北上低地帯西縁断層(石鳥谷測線)における浅層反射法地震探査
- 2004年スマトラ島沖地震で沈降したアンダマン諸島南部での掘削調査--過去のスマトラ級イベントを求めて (総特集 連動型巨大地震(1)スマトラ島沖地震)
- O-166 広角反射法・レシーバ関数解析による伊豆-丹沢衝突帯北方下、非地震性フィリピン海プレートスラブのイメージング(15.テクトニクス,口頭発表,一般講演)
- 薄皮褶曲断層帯における地震発生のパラドックス (総特集 活断層・古地震とアクティブテクトニクス) -- (1章 活断層とアクティブテクトニクス:新たな課題)
- 2004年中越地震と活構造との関係 (総特集 2004年新潟県中越地震) -- (5章 中越地震被災経験の今後の課題と展望)
- 38.中国四川2008年巨大地震の地表断層調査概要(一般調査,口頭発表)
- 座談会:21世紀における活断層研究の展望--これからの活断層研究は何を目指すべきか (総特集 活断層研究--そのフロンティア)
- Evolution of the active Senya thrust fault, northern Honshu, Japan
- 別府-万年山断層帯西部地域で確認された完新世の断層活動
- 大分平野に伏在する活断層の活動履歴
- 北部フォッサマグナの深部構造地震探査
- 日本の活褶曲帯の形成メカニズムとその起源
- 理学部研究ニュース
- トレンチ発掘で露出した1896年陸羽地震の逆断層 : 構造地質
- 後期新生代における東北日本中部背弧域の地殻構造発達 : 最近の地殻構造探査を中心として
- 地学的歪速度と測地学的歪速度の矛盾 (総特集 日本列島の地殻変動と地震・火山・テクトニクス(下)多田堯先生を偲ぶ)
- 東北日本の逆断層のフラットーランプ・モデル:北由利断層系・糸魚川-静岡構造線北部を例として
- 森本-富樫断層の詳細位置と活動性
- 十日町盆地の活断層 -第四紀後期の活動度-
- 福島盆地と会津盆地の詳細活断層図
- チベット高原北東縁, 六〓山断層の第四紀における活動度
- 地層抜き取り(矢板方式)による活断層調査
- 1997年5月10日 Iran 北東部 Ardekul 地震に伴う地表地震断層調査速報
- 270 北日本のプレート境界(構造地質)
- 1995年兵庫県南部地震に伴う野島地震断層の最大変位ベクトル
- 活断層研究と日本列島の現在のテクトニクス (地震研究所シンポジュウム「活断層研究の将来をさぐる」)
- 活断層の地震危険度評価:我々は何をすべきか (地震研究所シンポジュウム「活断層研究の将来をさぐる」)
- 地震研究所シンポジュウム「活断層研究の将来をさぐる」 (地震研究所シンポジュウム「活断層研究の将来をさぐる」)
- 庄内平野東縁における完新世の断層活動と地震周期
- 南部フォッサマグナ, 甲府盆地の低角逆断層の地下構造とネットスリップ
- San Fernand地震の断層モデル--断層面の折れまがりとその地学的意味
- 北アナトリア断層西部の完新世後期の活動度に関する調査
- 飛騨山脈は何時隆起したか? (2)
- アンダマン諸島における2004年スマトラ-アンダマン地震の地殻変動および津波調査
- 松本盆地南部における糸魚川静岡構造線の地下構造 (総特集 陸域震源断層--深部すべり過程のモデル化) -- (3章 糸魚川-静岡構造線の調査)
- Seismic reflection profiling across the source fault of the 2003 Northern Miyagi earthquake (Mj 6.4), NE Japan : basin inversion of Miocene back-arc rift
- The slip-rate along the northern Itoigawa-Shizuoka tectonic line active fault system, central Japan
- Seismic reflection profiling across the Itoigawa-Shizuoka Tectonic Line at Matsumoto, Central Japan
- Seismological and geological characterization of the crust in the southern part of northern Fossa Magna, central Japan
- 中部日本における活断層の発現時期はなぜ新しいのか? (総特集 まるごと中部日本--日本列島の縮図)
- 東北日本の地殻構造と伸張テクトニクス (総特集 東北日本トランセクト--島弧変形と地殻活動) -- (地殻活動とテクトニクス)
- Surface faults associated with the Qayen,northeast Iran,earthquake of May 10,1997
- 東北日本の主要断層モデル (総特集 日本列島の6Ma以降の地殻変動史)
- 三浦半島,横須賀市長沢地区における北武断層のトレンチ調査
- 森本-富樫断層帯の詳細位置と活動性について
- PRELIMINARY REPORT OF THE DAMAGE DUE TO THE QAYEN EARTHQUAKE OF 1997,NORTHEAST IRAN
- 活断層探査システムを用いた地下探査実験
- 神城断層両端部の断層変位地形
- 立川断層の最新活動について
- 侵食と隆起--山脈形成論の観測的基礎
- 2. 地形からみる日本列島の変形
- 島弧の変形と変動地形学
- 島弧-海溝系における長期的歪み蓄積過程と超巨大地震 (特集 東北地方太平洋沖地震の科学)
- 土岐川(庄内川)流域の河成段丘と更新世中期以降の地形発達
- 東北日本島弧-海溝系における長期的歪み蓄積過程と超巨大歪み解放イベント (特集 東北地方太平洋沖地震 : 統合的理解に向けて)
- 奄美大島の海岸段丘と第四紀後期の地殻変動
- O-183 反射法地震探査からみた東北日本の地殻構造(19. テクトニクス,口頭発表,一般発表)
- Google Earth を用いたつくば市および土浦市周辺における2011年東北地方太平洋沖地震による瓦屋根被害の分布調査
- 反射法断面における反射パターン認識技術とセグメントマイグレーション
- Long-term strain buildup in the Northeast Japan arc-trench system and its implications for gigantic strain-release events
- Subsurface structure of and rate of net slip on the Kamishiro fault, northern part of the Itoigawa-Shizuoka tectonic line, central Japan
- On the latest paleoseismic event of the Tachikawa fault in the Tokyo metropolitan area
- ERI symposium on"Future's perspective of active fault research in Japan"
- タイトル無し
- Fault morphology of both ends of the Kamishiro fault along the Itoigawa-Shizuoka Tectonic Line, central Japan
- Construction of levelling routes with closely-arranged bench marks across active intraplate fault zones in Japan: a proposal