Presentation Information
[S01-03]Tidal strain dependence in seismic attenuation
*Hayato Tero1, Junichi Nakajima1 (1. Institute of Science Tokyo)
潮汐による微小な応力変動は，微小地震やスロースリップ等を誘発しうることが多くの研究で示唆されている．これは地球潮汐によって断層面のせん断応力が増加する場合や，海洋潮汐によって断層面の法線応力が低下する場合に顕著である．また，潮汐により岩石のひずみがわずかに変動する（～10-8）ため，特に堆積層などの浅い領域で地震波速度や地震波減衰（Q-1）にも微小な潮汐応答があるとの報告がある（例えば，Takano & Nishida, 2023; Yamamura et al., 2003）．一方で，深いほど岩石は変形しにくくなるため，そのような潮汐応答の検出は困難になる．特に，深さ数キロ以深でのQ-1の潮汐応答を報告した研究は存在しない．本研究では，これまで研究の報告がない地殻・最上部マントルにおけるQ-1の潮汐ひずみ依存性を定量化することを目的とする．
本研究では2008年6月14日から2011年3月10日までに発生した岩手・宮城内陸地震の余震（M3-5）を解析対象とした．まずは気象庁一元化震源カタログを初期震源として，Double-Difference法を用いた相対震源決定を行った．続いて各地震のコーナー周波数（fc）を推定するためにSコーダ波のスペクトル比法を適用した．
潮汐ひずみは，解析領域において水平方向に0.2°間隔，深さ方向に10 km間隔のグリッドにて，TidalStrain.2（https://www.mri-jma.go.jp/Dep/sei/fhirose/research/TidalStrain.html）を用いて計算した．各グリッドにおける潮汐ひずみを線形補間することにより，各地震・観測点ペアの潮汐ひずみの波線平均を推定した．
地震波減衰と潮汐ひずみの相関を調査するために，まずは震源間距離≦3 kmである地震ペアを選択し，震央距離≧50 kmの同一観測点における P 波初動のスペクトル比を計算した．次に，Sコーダ波を用いて別途推定したfcに基づき震源スペクトルを補正した後，2つの地震の平均走時で割り，震源距離の影響を取り除いた．最後に，推定された潮汐ひずみの差（Δε (10-8)）が特定の範囲内（0≦Δε≦2, 1≦Δε≦3, ...）に収まる全てのスペクトル比をスタックして，観測スペクトル比を計算した．このような異なるΔεに対するQ-1の差（ΔQ-1）を算出するために，観測スペクトル比に対して理論式をフィッティングした．
得られた結果は，ΔεとΔQ-1に正の相関があることを示している．一般に，岩石のひずみが増加すると減衰も増加することから，この結果は従来の地球物理学的観測と整合的である．今後の展望として，二重スペクトル比法を用いてQ-1の絶対値を推定することで，地球潮汐に起因する減衰の揺らぎを定量化する．さらに，2003年の宮城県沖地震の余震等も同様に解析することで，地殻・最上部マントルにおける減衰の潮汐応答を比較・検証する．
本研究では2008年6月14日から2011年3月10日までに発生した岩手・宮城内陸地震の余震（M3-5）を解析対象とした．まずは気象庁一元化震源カタログを初期震源として，Double-Difference法を用いた相対震源決定を行った．続いて各地震のコーナー周波数（fc）を推定するためにSコーダ波のスペクトル比法を適用した．
潮汐ひずみは，解析領域において水平方向に0.2°間隔，深さ方向に10 km間隔のグリッドにて，TidalStrain.2（https://www.mri-jma.go.jp/Dep/sei/fhirose/research/TidalStrain.html）を用いて計算した．各グリッドにおける潮汐ひずみを線形補間することにより，各地震・観測点ペアの潮汐ひずみの波線平均を推定した．
地震波減衰と潮汐ひずみの相関を調査するために，まずは震源間距離≦3 kmである地震ペアを選択し，震央距離≧50 kmの同一観測点における P 波初動のスペクトル比を計算した．次に，Sコーダ波を用いて別途推定したfcに基づき震源スペクトルを補正した後，2つの地震の平均走時で割り，震源距離の影響を取り除いた．最後に，推定された潮汐ひずみの差（Δε (10-8)）が特定の範囲内（0≦Δε≦2, 1≦Δε≦3, ...）に収まる全てのスペクトル比をスタックして，観測スペクトル比を計算した．このような異なるΔεに対するQ-1の差（ΔQ-1）を算出するために，観測スペクトル比に対して理論式をフィッティングした．
得られた結果は，ΔεとΔQ-1に正の相関があることを示している．一般に，岩石のひずみが増加すると減衰も増加することから，この結果は従来の地球物理学的観測と整合的である．今後の展望として，二重スペクトル比法を用いてQ-1の絶対値を推定することで，地球潮汐に起因する減衰の揺らぎを定量化する．さらに，2003年の宮城県沖地震の余震等も同様に解析することで，地殻・最上部マントルにおける減衰の潮汐応答を比較・検証する．