2005年6月13日チリ北部で発生した地震の断層破壊のイメージング

2005年6月13日にチリでM7.7の大地震が発生しました.ここでは、 IRIS-DMCが 収集している波形をABICを考慮した波形インバージョン法(Fukahata et al., 2003, 2004; Yagi et al., 2004) に適用して, 地震の時空間のすべり量分布の変化を求める事を求めました.

結果

地震モーメント Mo = 4.7 x 10**20 Nm (Mw 7.7);
破壊継続時間 T = 23 s;
(strike, dip, rake) = (185, 15, -73)
震源: (Lat. = 19.903S Lon. = 69.128W, depth= 98 km).
[ここで,震央はUSGSの値を使用しました.]

深さと断層面の形状より,沈み込む海洋プレート内で発生した地震で,沈み込むプレートを横に切るように破壊が進行しています.日本でも同じメカニズムの地震が起こります(例:1993年釧路沖地震 Mw 7.6) .地震モーメントは急激に開放され,約20秒に渡って破壊が伝搬しました.断層面の走向は,沈み込む海洋プレートの走向とほぼ一致し,破壊は,走向に沿って伝搬してます.

今回は,残差変化から断層面を推定しました.一般に,逆断層・正断層タイプで走向方向に破壊が伝搬すると,2つの可能性がある断層面解から真の断層面を見つけるのが,難しくなります.今後,4次元震源モデルを構築する予定です.
(文責 八木勇治: 筑波大学大学院 助教授; 建築研究所 客員研究員)

Distribution of fault-slip

Figure : (upper left) Focal mechanism; (upper right) Total moment-rate function; (lower) Distribution of coseismic slip. Star indicates the location of the initial break.

Map View

Figure: Hypocenter of the main-shock determined by USGS.

Stress Distribution

Figure: Distribution of shear stress change due to the mainshock. Blue and red areas indicate the zones of stress decrease and increase, respectively. Star indicates the location of the initial break.

Waveform comparison

Figure : Comparison of the observed waveform (Black) with the calculated waveform (Red). The numbers below the station code indicate maximum amplitude in microns. The start time of the traces is lined-up at 10 (s) before the P-wave arrival.

 

Figure : Teleseismic stations used in inversion. The star represents the epicenter of the main-shock.


Reference

Fukahata, Y., Y. Yagi, and M. Matsu'ura, Waveform inversion for seismic source processes using ABIC with two sorts of prior constraints: Comparison between proper and improper formulations, GRL 30, 10.1029/2002GL016293, 2003.

Fukahata, Y.; A. Nishitani; M. Matsu'ura, Geodetic data inversion using ABIC to estimate slip history during one earthquake cycle with viscoelastic slip-response functions, Geophys. J. Int., 156, 140-153, 2004.

Yagi, Yuji ; T. Mikumo; J. Pacheco; G. Reyes, Source rupture process of the Tecoman, Colima, Mexico earthquake of January 22, 2003, determined by joint inversion of teleseismic body wave and near source data, Bull. Seism. Soc. Am., 94, 1795-1807, 2004.


Links

Last Updated: June 14, 2005