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「地震予知のための新たな観測研究計画(第2次)」の平成16年度年次報告
【独立行政法人 防災科学技術研究所】



課題番号:3002

(1)実施機関名:独立行政法人 防災科学技術研究所

(2)研究課題名:深部低周波微動とスロースリップの解明

(3)最も関連の深い建議の項目:

 

1.(2)ア.プレート境界域における歪・応力集中機構

(4)その他関連する建議の項目:

 

2.(2)ウ.東南海・南海地域

1.(1)イ.列島規模のプレート内の構造と変形

1.(2)イ.内陸地震発生域の不均質構造と歪・応力集中機構

1.(2)ウ.地震発生直前の物理・化学過程

2.(2)ア.日本列島域

2.(2)エ.その他の特定地域

(5)本課題の平成16年度からの5ヵ年の到達目標と、それに対する平成16年度実施計画の位置付け:

 

 深部低周波微動及びスロースリップイベントは、巨大地震発生域である固着域よりも深部プレート境界付近にて発生していると考えられ、その発生メカニズムを解明することは、プレートの沈み込みプロセスを理解するうえで大変重要であり、巨大地震発生の予測においても重要な地球物理現象である。特に、これらの活動の周期性はプレート境界型地震の地震発生サイクルを考察する上で重要であると共に、流体との関係を明らかにすることは、沈み込み境界におけるプレートの結合状態や摩擦特性、地震発生への準備過程を理解する上で重要である。したがって、これらの現象の空間分布や活動の時間変化を明らかにするためにモニタリングを高度化し、発生場所、発生機構、相互関係等を解明すると共に、これらの発生源とプレート境界の幾何学的形状との位置関係、地下不均質構造や流体等との関係を明らかにして、低周波微動やスロースリップイベントの発生メカニズムとプレート境界深部プロセスを解明することを到達目標とする。また、日本列島全域において深部低周波微動に関するモニタリングを実施し、現象発生の有無とテクトニクスとの関係について明らかにする。これらの到達目標に向けて平成16年度においては、既知の深部低周波微動発生域に加えて全国的な微動活動モニタリングを実施すると共に、微動発生域におけるスロースリップの発生状況の把握、及び断層モデルの推定を行う。

(6)平成16年度実施計画の概要:

 

 防災科研Hi-netのデータを用いて、深部低周波微動モニタリングを全国規模で実施する。また、傾斜観測によるスロースリップイベントのモニタリングも併せて実施し、微動に同期したスロースリップが観測された場合には、断層モデルの推定を行う。

(7)平成16年度成果の概要

 

 これまで、西南日本を対象としてきた深部低周波微動モニタリングを全国に拡張した。具体的には、北海道から九州まで全国を数ブロックに分け、2〜16ヘルツの周波数帯域のエンベロープを作成し、隣接観測点間でコヒーレントなシグナルが存在するかどうかの確認を行った。その結果、すでに微動の存在が確認されている地域で何回か活動が確認されたが、他の地域での新たな活動は見出されなかった。

 微動に同期して発生する短期的スロースリップイベントは、四国西部(2004年4月及び12月)、紀伊半島北部(2004年12月)、愛知県(2004年12月)において確認された。四国西部はこれらの現象が最も顕著であり、2001年からの4年間で合計9回発生し、また2003年後半には、1997年と同様のやや長期的なスロースリップイベントも発生している。紀伊半島北部では、これまで活発化した微動に同期したステップ的傾斜変化が約半年周期で観測されていたが、2004年12月の変化は複数観測点でも検知されたため、初めて断層モデルの推定が可能になった(図2)。

 愛知県においては、2000年から継続している長期的スロースリップ以外の、四国西部と同様の微動に同期した短期的スロースリップは検出されてはいなかったが、2004年12月中旬において、初めて短期的スロースリップイベントが検出され、断層モデルの推定も行われた(図3)。これまでの結果をまとめると、微動の帯状分布に沿って四国全域、及び紀伊半島と東海地方の一部で、短期的スロースリップが検出された(図4)

(8)平成16年度の成果に関連の深いもので、平成16年度に公表された主な成果物(論文・報告書等):

 

K.Obara, H.Hirose, F.Yamamizu and K.Kasahara, 2004, Episodic slow slip events accompanied by non-volcanic tremors in southwest Japan subduction zone, Geophysical Research Letters, 31, ナンバー 23, L23602-10.1029/2004GL020848.

・小原 一成・廣瀬 仁,2004,深部低周波微動とスロースリップイベント,地震予知連絡会会報,72,575-581.

・廣瀬 仁・小原 一成,2004,2004年4月に再発した、深部低周波微動を伴う短期的スロースリップイベント,地震予知連絡会会報,72,585-586.

(9)実施機関の参加者氏名または部署等名:防災研究情報センター

 

 他機関との共同研究の有無(共同研究を行った場合には機関名と、参加者数):無

(10)問い合わせ先:

 

 部署等名:防災科学技術研究所企画部研究企画チーム

 電話:029-863-7782

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四国西部における微動とスロースリップの活動状況のグラフ
 図1.四国西部における深部低周波微動の活動度と愛媛県日吉における傾斜変化。上段の細い枠で示した部分が活発な微動とそれに同期した短期的スロースリップで、2003年8月からの太い枠は、豊後水道で発生したやや長期的スロースリップを示す。下段に、いくつかのエピソードにおける傾斜変化と微動の日別回数の拡大図及び、微動の移動パターンを示す。2003年8月以降の活動は、いずれも豊後水道側から内陸部に向かって移動した。
最近の紀伊半島北部における微動とスロースリップの図
 図2.2004年11〜12月の紀伊半島北部における微動とスロースリップ.上段は、微動の震央分布の時間変化を示す。11月末からの活動は、北東から南西方向に移動したが、その活動に同期して、複数の観測点で傾斜変化が観測された(左下)。推定された断層モデル(右下)は、プレート運動に調和的な逆断層である。
最近の愛知県における微動と短期的スロースリップの図
 図3.2004年12月の愛知県における微動とスロースリップ.上段は、微動の震央分布の時間変化を示す。12月中旬に、これまでの活動域の南西端で活発化したが、その活動に同期して、複数の観測点で短期的な傾斜変化が観測された(左下)。推定された断層モデル(右下)は、逆断層すべりで、2000年後半から継続している東海スロースリップの震源域よりはやや背弧側である。
西南日本における深部低周波微動とスロースリップの図
 図4.これまでに明らかにされた短期的及び長期的スロースリップ発生域と深部低周波微動との位置関係。

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