社団法人 物理探査学会
第138回(平成30年度春季)学術講演会


地震波干渉法による日本列島の地殻内部変動モニタリング:弾性波速度の時空間変化とそのメカニズム

講演要旨(和文)
断層や火山のモニタリングすることができれば、それらのメカニズムの理解や、将来の活動を予測する上で重要な情報を提供する。資源開発でも、モニタリングで貯留層の動きを捉えることができれば、効率的で安全な貯留層のマネージメントが可能となる。本研究では、微動データに対して地震波干渉法を適用し、日本全国の弾性波速度の時空間変動を捉えることに成功したので報告する。ここでは特に熊本地震に注目する。布田川・日奈久断層と阿蘇山では、地震時に弾性波速度が大きく低下した。この主な原因に間隙水圧の上昇が考えられる。弾性波速度が最も減少したのは阿蘇山であり、マグマ性流体(高間隙水圧)に関係していると考えられる。その阿蘇山では、地震後、弾性波速度が急激に上昇した。これは噴火に伴う間隙水圧の減少で説明できる。つまり我々が開発しているモニタリングで得られる地殻内の時空間変化は、火山や断層の活動度を評価できる可能性がある。

講演要旨(英文)
Monitoring of earthquake faults and volcanoes contributes to our understanding of their dynamic mechanisms and to our ability to predict future earthquakes and volcanic activity. In resource exploration, the monitoring further provides crucial information for effective and safe reservoir managements. We report here on spatial and temporal variations of seismic velocity of the whole Japanese Islands based on ambient seismic noise recorded by Hi-net seismic stations. Especially we focus on the spatio-temporal variation of seismic velocity during the 2016 Kumamoto earthquake. Seismic velocity near the Futagawa-Hinagu faults and Aso volcano clearly decreased during the earthquake. The velocity reduction near the faults may have been due to a change in stress state including pore pressure or to damaged zones around the faults. The largest seismic velocity reduction, observed at Aso volcano, might have been caused by pressurized volcanic fluids, but the seismic velocity at the volcano's magma body greatly increased ~3 months after the earthquake, perhaps owing to de-pressurization caused by an eruption. The velocity reduction was observed at other volcanoes and fluidized reservoirs. Therefore, the velocity changes identified through our monitoring could be used in the estimation of activities of volcanoes and faults.