駿河‐南海トラフ周辺における多項目統合モニタリング

課題番号：1701

（1）実施代表機関名：

名古屋大学環境学研究科

（2）研究課題名：

駿河‐南海トラフ周辺における多項目統合モニタリング

（3）最も関連の深い建議の項目：

1．地震・火山現象予測のための観測研究の推進
（1）地震・火山現象のモニタリングシステムの高度化
ウ．東海・東南海・南海地域

（4）その他関連する建議の項目：

2．地震・火山現象解明のための観測研究の推進
（3‐1）地震発生先行課程
　ア．観測データによる先行現象の評価

3．新たな観測技術の開発
（1）海底における観測技術の開発と高度化
　ア．海底地殻変動観測技術

（3）観測技術の継続的高度化
　ア．地下状態モニタリング技術

（5）平成20年度までの関連する研究成果の概要：

　海底地殻変動観測については，駿河湾内に4カ所（既設の3カ所を含む）からなる海底地殻変動観測網を構築した．このうち， SNWおよびSNEの2カ所において5年間で各11回の観測を行った．その結果，駿河トラフの両側での変位速度場を明らかにすることができた．
　また，国土地理院GEONETの観測データおよび銭州岩礁における年1回のGPSキャンペーン観測を実施し、伊豆諸島の動きを調べることで，伊豆マイクロプレートの南の境界がどこにあるかを推定した．神津島は伊豆半島と同じ動きをし，新島は房総半島などと同じ動きをしている．この傾向は固定点を変えても同じであった．このことから，伊豆マイクロプレートの境界は，神津島と新島の間を通っている可能性が高いことが示唆された．また南伊豆‐銭洲間に10^‐7/yr程度の短縮が認められるが，この間にマイクロプレートの境界といったDeformation Front の存在を支持するものではなく，南伊豆‐銭洲の動きは1枚のブロックの運動で表現可能である．
　アクロス震源システムにおいては、震源装置と地震計アレイおよび定常観測網を用いたプレートからの地震波の検出と反射係数の時間変動の検出に重点を置いて研究を実施した。地震計アレイと定常観測網を用いた波群の検出の方法論を構築し、実際に波群の検出とそのモニタリングが行えることを実証した。また、長期間のデータの収集と解析を行い、プレート境界からの反射波と解釈される波群を検出し、その時間変動を検出した。また、東海地震の震源域である静岡県西部および愛知県東部をターゲットとして観測を実施するために、愛知県豊橋市に2台のアクロス震源装置を移設した。これにより東海監視を行う準備が整ったとともに、震源アレイなどの基礎研究が実施できる環境が整った。
　地殻変動連続観測においては、紀伊半島新宮の深部ひずみ計により低周波微動に先行するゆっくりすべりが捉えられた。静岡県春野のボアホールに設置された地中ガスモニタリング設備では、データと深部低周波微動発生時期との関連を議論できるデータが得られている。

（6）本課題の5ヶ年の到達目標：

　本研究課題では，駿河 南海トラフでのプレートの収束速度やカップリング状態のモニタリングを行うために，以下のモニタリングに関する研究を行う。

1）海底地殻変動観測によるモニタリング

　海底地殻変動の観測結果を用い、駿河 南海トラフにおける詳細な変位速度場を明らかにする．

2）伊豆諸島における非弾性変形モニタリング

　キャンペーンGPS観測により銭洲海嶺周辺におけるプレート収束速度を実測し，その他伊豆諸島のGEONETの結果を総合し、伊豆半島周辺の変形が駿河 南海トラフでのプレート収束速度に与える影響を評価する．

3）アクロスによるプレート境界面のモニタリング

　プレート境界からの反射波の検出とその時間変動のモニタリングのため、データ蓄積と解析を進めつつ、深部低周波微動など比較的短期間で繰り返す現象を対象として実証実験の事例を積み重ねる。

4）地殻変動連続観測・地中ガス・地震観測による固着 すべりのモニタリング

　和歌山県新宮・静岡県春野・静岡県菊川に設置された深部ボアホール歪み計記録は大変SN比が高く、低周波微動にともなう短期的スロースリップを捉えている。それらの高感度のひずみ計を用いたモニタリング技術の高度化を行う。また、静岡県春野の深部ボアホールにおけるガスのモニタリングを継続し、深部低周波地震等との関連の解明を進める。さらに愛知県の鳳来に設置した地震計アレイは、ノイズ等の環境も良好であるので、このアレイによる低周波地震のモニタリング技術の高度化を行う。

（7）本課題の5カ年計画の概要：

5カ年で、以下の観測研究を進める。本研究では、駿河・南海トラフの研究を進めている東京大学地震研究所・京都大学防災研究所・高知大学と、毎年1‐2回の研究会を開催し、連携しながら進める。

1）海底地殻変動観測によるモニタリング

　駿河湾内および熊野灘に設置した海底局について毎年3回程度くり返し観測を実施することにより得られたデータを用いて、プレート固着状態の解明を進め、後半の年度では固着状態のモデル化を試みる。

2）伊豆諸島における非弾性変形モニタリング

　銭州におけるGPSキャンペーン観測を毎年1回実施する。その観測結果と伊豆半島周辺のGEONETのデータを用いて、伊豆半島周辺のマイクロプレートの分布などの非弾性変形の解明を進める。

3）アクロスによるプレート境界面のモニタリング

　プレート境界からの反射波の検出とその時間変動のモニタリングの研究を進める。長期モニタリング実証試験には、地震計アレイによるオフライン連続観測、および、大学、Hi‐netなど既存の定常地震観測網による連続地震観測を用い、連続地震波形データの収録・解析を行うシステムを構築する。震源は、豊橋の名古屋大学三河観測所の震源装置の他、気象研と協力し静岡県森町の震源を用いる。さらにJAEAの等の地科学センターの震源の信号を用いる。
　愛知県鳳来における地震計アレイは5年間維持し、3箇所の震源からの記録を取得するとともに、アレイ近傍の地形・地殻構造の特性を考慮し、地形・構造がアレイ特性に与える影響を評価する。東濃地科学センターの震源の長期モニタリングを進めるほか、気象研森町の震源からの記録の解析を進める。
　三河観測所の震源については、震源近傍からの観測を順次進め、震源周辺の構造特性を解明し、遠地への震動伝達特性の解明を進める。

4）地殻変動連続観測・地中ガス・地震観測による固着 すべりのモニタリング

　和歌山県新宮・静岡県春野・静岡県菊川に設置された深部ボアホールひずみ計による観測を5年間継続する。それらの深部ボアホールひずみ計や地中ガス等の解析を進め、低周波地震・微動とゆっくりすべりとの関係の解明を進める。
　愛知県鳳来における地震計アレイ観測は5年間観測を継続し、上記のアクロスの信号以外に、深部低周波地震の分布や震源の詳細について解析を進める。

（8）実施機関の参加者氏名または機関名：

名古屋大学環境学研究科　山岡耕春・鷺谷威・渡辺俊樹・田所敬一・中道治久・川邊岩夫
東濃地震科学研究所・静岡大学・高知大学と連携して進める。

（9）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：環境学研究科附属地震火山・防災研究センター
電話：052‐789‐3046
URL：http://www.seis.nagoya‐u.ac.jp