GPSを用いた日本列島周辺のプレート運動の精密決定

平成20年度年次報告

課題番号：1401

（1）実施機関名：

　東京大学地震研究所

（2）研究課題（または観測項目）名：

　GPSを用いた日本列島周辺のプレート運動の精密決定

（3）最も関連の深い建議の項目：

　1．（1）ア．日本列島及び周辺域のプレート運動

（4）その他関連する建議の項目：

　1.（1）イ．列島規模のプレート内の構造と変形

（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20年度実施計画の位置付け：

　本研究課題では、研究期間の間にアムールプレートの運動を精密に推定し、日本列島の応力場への寄与について明らかにすることを目的としている。平成18年度にはモンゴルでのGPS観測が順調に継続され，予備的な成果が出始めた。また，InSARについても研究が開始された。平成19年度は観測をさらに継続してデータを継続して取得し，またデータ解析を進めた。平成20年度はデータの取得と解析を進める．5カ年計画の最終年度であることをふまえ，解析結果のとりまとめを行う．

（6）平成20年度実施計画の概要：

　平成20年度においては，モンゴルに設置した3箇所のGPS観測点でのデータ取得を進めるとともに，得られたデータの解析を実施し，アムールプレート及び日本列島を含む周囲のプレートの精密な相対運動を決定する．また，得られた結果についての考察を行い，日本列島の地殻変形への寄与を明らかにする．

（7）平成20年度成果の概要　

　平成19年度に引き続き，モンゴル国内でのGPS連続観測を実施した．次に，これまで取得してきたGPS観測データを統合し，アジア大陸の統合変位速度場を算出した．これにはGEONET観測点も含めている．ここで用いられた観測データ数は2000以上にのぼる．図1はこうして得られたアジアの変位速度場である．次に，アムールプレートのユーラシアプレートに対するオイラーベクトルを推定した．この結果を図2に示す．ここにはアムールプレート内を代表する5点で推定した場合と15点を用いた場合を示している． なお，15点の中にはバイカル湖の西岸の点が含まれていることからこの点を除いた14点でのオイラーベクトルは（lat:26.481 lon:161.879 omega=0.0430）と求められた．この図にはユーラシアプレートに対するアムールプレートのオイラー極の位置を合わせて示してある．この図からわかるように，アムールプレートの極の位置は研究によってかなり異なっており安定して推定することができない．この原因はいろいろと考えられるが，使うデータによって大きく異なる位置が求められるということは，“アムールプレート”と称されている地域は実は一枚の剛体で近似することが不適切であるという可能性を考えなくてはならない．ひょっとすると“アムールプレート”は幻のプレートなのではないだろうか．この仮説の検証は次期の研究計画にゆずりたい．

図1：アジアの統合変位速度場．

図2：ユーラシアプレートに対するアムールプレートのオイラー極．

　また，平成20年5月には中国四川省においてM8.0の大地震が発生し大きな災害を引き起こした．そこで，本年度の計画を一部変更し，我々は急きょこの地震のテクトニックな背景についての考察を行った．地震を発生させた断層は四川‐雲南地震活動帯の中でもチベットブロックと南中国ブロックを境するXiansuihe‐Anninghe‐Xiaojiang断層帯から北東に派生するLongmensian断層帯で発生したものである．この断層帯で境されるブロックはGPS観測からみると年数mm/yrで相対運動を行っており，今回の地震はこのブロック運動による歪の蓄積が原因となって発生したものと考えられる．今回の地震のすべり量などから考えると，同等の地震は1000‐3000年に一度くらいの繰り返し周期で発生する可能性があることがわかった．

図3：中国四川省地震の震源（★）とGPS変位速度場

（8）平成20年度の成果に関連の深いもので、平成20年度に公表された主な成果物（論文・報告書等）：

　加藤照之・岩國真紀子・引間和人・纐纈一起，GPS からみた中国四川省地震の地学的背景，2008年連合大会緊急セッション，2008．
　Kato, T., M. Iwakuni, W. Qi, K. Hikima and K. Koketsu, Tectonic Background of the 2008 Sichuan, China, Earthquake as Seen From GPS Data, Abstract, 2008 AGU Fall Meeting, U23B‐0059, 2008.

（9）本課題の5ヵ年の成果の概要：

　本課題ではアムールプレートに関する精密な速度場を推定することとそれによる日本列島への寄与を推定することを目的とした．このため，モンゴル国内に3か所のGPS連続観測点を設置して観測を行ったほか，既存の研究資料を収集し，多数のGPS観測データから東アジア全体に関する統一したGPS変位速度場を作成したほか，アムールプレートの運動について予備的な成果を得ることができた．しかしながら，作業を進めるにつれ，果たして本当にアムールプレートが存在するのかどうか，という点について疑義が生じている．この仮説については次期予知計画への課題として残された．
　本研究のbi‐productとしていくつかの成果が挙げられた．
　まず，モンゴル国内においていくつかの地震が発生し，これらの地震によるSARデータの解析を行って地殻変動を検出することに成功した．地震の規模などからアムールプレートの運動についての直接的な関わりは論じられないものの，本プレートの内部変形についての一定の知見を得ることができた．
　次に，2008年5月に中国四川省においてM8.0の大地震が発生した．このため，急きょこの地震に関するテクトニックな背景を調査することとなった．この地震はインド大陸が中国に衝突し，その影響によるひずみ場が直接的な原因になっていることが明らかとなり，また，断層をまたぐブロックの相対変形から1000‐3000年に一度程度の繰り返し間隔を持っていることが明らかになった．
　以上を要するに，本研究課題では，当初の研究目標に対して一定の前進が見られたが，成果はまだ予備的なものにとどまっており，その目標達成は次期計画にゆだねられることになったが，一方，関連していくつかの知見が得られた．

（10）実施機関の参加者氏名または部署等名：

　東京大学地震研究所　加藤照之，岩国真紀子
　他機関との共同研究の有無：有
　モンゴル科学アカデミー天文地球物理研究センター　Amarjargal Sharav

（11）公開時にホームページに掲載する問い合わせ先：

　部署等名：　東京大学地震予知研究推進センター
　電話：　03‐5841‐5730
　e‐mail： teru@eri.u‐tokyo.ac.jp