課題番号：2201
鹿児島大学
日向灘南部から奄美大島にかけての領域のカップリング状況の把握
地震観測体制の整備状況の違いにより、本課題の実施内容は日向灘〜種子島東方沖とトカラ列島〜奄美大島域の2つの領域で異なったものとなる。
日向灘〜種子島東方沖では既存の微小地震観測網データと臨時海底地震観測データにより、微小地震の高精度震源分布や発震機構解の解析、相似地震解析などを行い、カップリングの空間分布を調べる。また、地殻変動データからプレート間カップリング強度の時空間変化を明らかにする。結果は、三陸沖などで明らかとなったカップリング状況と比較することにより、当該領域での特徴を検出し、その普遍性と地域特殊性の抽出を目指す。
地震観測網の整備が遅れているトカラ列島〜奄美大島域で本課題の目標を達成するためには、精度の良い震源分布を得ることが前提である。よって、地震観測を実施すること最重要項目である。当初はプレート境界地震を調べる上で最も重要な位置にある喜界島での埋設型地震計による観測を計画していたが、実現する可能性は小さい。次善の策としては、喜界島において地上設置の臨時観測である。しかしながら、予備的な観測を島内の数ヶ所で実施した結果、いずれの場所でも地上設置では良質の観測データを得ることは困難である、との結論に達した。よって、平成18年度は奄美大島島内5ヶ所やトカラ列島の離島3（2）ヶ所で臨時地震観測を継続して行い、喜界島に関しては既設の気象庁のデータを利用させていただくことにする。臨時観測データは、カップリング研究に必須の沈み込むプレートの形状あるいはプレート境界地震・稍深発地震の震源分布、相似地震の活動状況の把握などに用いる。
平成18年度は、平成17年度に引き続いて、日向灘〜トカラ列島東方沖〜奄美大島域で、主に相似地震の解析を行う。
奄美大島内の5ヶ所（笠利町佐仁・瀬戸内町古仁屋・名瀬市知根・住用村前山・宇検村久志）とトカラ列島の悪石島・宝島・横当島で臨時地震観測を継続して実施する。ただし、横当島（無人島）については、観測機器が故障のため現在欠測となっている。機器が損傷を受けている可能性が大きく、現地調査の結果を待って観測の継続・停止を決める予定である。
相似地震の抽出・活動状況の地域性の調査は、平成17年度に引き続いて、日向灘〜トカラ列島東方沖〜奄美大島域の南北およそ600キロメートルの全域を対象に行う。また、相似地震解析と関連して、特にトカラ列島東方沖に発生する地震の震源の見直しを行う。
実施計画にあげた奄美大島本島内の5ヶ所（笠利町佐仁・瀬戸内町古仁屋・名瀬市知根・住用村前山・宇検村久志）とトカラ列島の悪石島・宝島で臨時地震観測を継続して実施した。このうち、専用回線を用いていた佐仁観測点はフレッツ化した。また衛星テレメータ観測点である瀬戸内も近々フレッツ化する予定である。ただし、宝島観測点はフレッツ化が困難であるために、衛星テレメータシステム終了後の対策を検討しなければならない。一昨年から観測が停止していた無人島である横当島観測点については、現状確認のための現地調査を2度計画したが、いずれも悪天候のために島に上陸することができなかったために、いまだに欠測状態が続いている。
日向灘〜トカラ列島東方沖〜奄美大島域の南北およそ600キロメートルにおよぶ領域での相似地震解析を昨年に引き続き行った。解析期間は1996年4月から2006年9月までで、マグニチュード2.5以上のプレート境界域に発生した地震を解析対象とした。観測点は昨年度より3点増やして、15観測点で解析を行った。相似地震は、P波初動の1秒前から30秒間の1〜8HzBPFを通した上下動成分波形データの相関係数を求めることによって抽出した。
相似地震の発生率に地域性が認められた。図1は解析対象領域を緯度方向に0.5度間隔の領域に分け、その領域内に発生した地震ペアの総数に対するある相関係数となる地震ペアの割合を示したものである。例えば、黒塗りの領域は相関係数が0.95〜1.0となる地震ペアの割合である。北緯29度以南の奄美大島域は相似地震の発生率が低いのに対し、種子島北方域（北緯29.5〜30.0度）を除く日向灘中部からトカラ列島東方沖の領域では発生率が高くなっている。なかでも、宮崎県の都井岬沖は相似地震の発生率が特に高くなっている。日向灘北部域での相似地震の発生率は、日向灘中南部と異なり、奄美大島域と同程度に低くなっている。（最北部の北緯33度以北についてはデータ数が少ないので参考程度にしかならない。）
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| 図1．日向灘〜トカラ列島東方沖〜奄美大島域の各領域内（左図）に発生した地震のペアから求められた相関係数の出現割合。相関係数が0.8以上について0.05幅で示されており、割合（パーセント）は全地震ペア数（図の左側の数値）に対する各相関係数に属する地震ペアの数である。 |
つぎに、相似地震群の地域性について見る。ここでは相関係数が0.95以上となる地震ペアの繋がりが3個以上の地震で形成された場合を相似地震群として扱っている。さらに、それぞれの相似地震群での地震発生時系列を見ると、比較的定常的に発生している場合とそうでない場合（群によってはバースト的）があるので、便宜的に定常的な相似地震群と非定常的な相似地震群に分類した。ただし、当該領域での解析期間は10年程度と短いので、任意性はかなり大きい。昨年度の年次報告で、バースト的な相似地震群を除いた相似地震群の活動が最も活発な場所は、地震活動が活発な種子島南東沖であると述べた。しかし、定常的な相似地震群だけに注目すると、その特徴はかなり異なったものとなった。図2は定常的な活動とみなした相似地震群に属する地震の発生率の空間分布である。定常的な相似地震群に属する地震の発生率は地域で大きく異なっており、最も活発な場所は日向灘南部の都井岬沖とトカラ列島中部の東方沖である。そして、そこでの地震活動度は低くなっている。逆に、地震活動が活発は種子島や奄美大島・喜界島東方沖などでは定常的な相似地震群に属する地震の発生率は低くなっている。図の星印はマグニチュード7.0以上の地震の震央である。日向灘〜種子島東方沖を見ると、定常的な相似地震群の発生率が高い領域では規模の大きな地震は発生していないことになる。種子島以南については、1926年以降にマグニチュード7.0を超える地震が発生していないので、大きな地震との関係は不明である（1901年と1911年に奄美大島近海でマグニチュード7.5と8.0の地震が発生しているが、震源位置など不確定な要素が大きく、地震そのものの再検討が必要である）。
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図2．定常的な活動をする相似地震群に属する地震の発生率の空間分布。発生率は緯度・経度方向に 0.1度ごとに0.2どの範囲で、該当相似地震数を解析対象地震数で除して求められている。円の大きさは解析対象地震数、濃淡は該当相似地震発生率を示す。 しるしは解析に用いた観測点、星印は1926年以降に発生したマグニチュード7.0以上の地震の震央である。図中の海域の右側の太線（実線と破線）は海溝の位置、その他の線は水深1,000メートルの等深線である。 |
以上のように、相似地震および定常的活動をする相似地震群の発生状況から、日向灘北部、日向灘中南部、奄美大島域はそれぞれ異なった活動様式を示していることが明らかとなった。また、種子島域は奄美大島域と類似の活動であることもわかった。トカラ列島東方沖は日向灘中南部と似た相似地震の活動を見せているが、規模の大きな地震との関係は未解明である。
なお、平成18年度の実施計画にあげていた、トカラ列島東方沖の震源の見直しについては、再検測などの作業を進めているが、結果はまだ得ていない。
無
鹿児島大学理学部附属南西島弧地震火山観測所
無