平成23年（2011年）東北地方太平洋沖地震に関する緊急研究

課題番号：9101

（1）実施機関名：

弘前大学理工学研究科

（2）研究課題名：

平成23年（2011年）東北地方太平洋沖地震に関する緊急研究

（3）最も関連の深い建議の項目：

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（4）現行計画において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
　　　（2）地震・火山噴火に至る準備過程
　　　　　（2-1）地震準備過程
　　　　　　　ウ．ひずみ集中帯の成因と内陸地震発生の準備過程

（5）本課題の5か年の到達目標：

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（6）本課題の計画の概要：

　東北地方太平洋沖地震後に東北地方北部で発生している誘発地震について、震源分布と震源メカニズム解から地震活動の状況を把握するとともに、東北地方太平洋沖地震の発生に伴う内陸の応力場の変化を明らかにする。また、特定地域の誘発地震活動を詳しく調べ、誘発地震の発生メカニズムを探る。

（7）平成23年度成果の概要：

　東北地方太平洋沖地震の誘発地震について、東北地方北部内陸における震源分布の特徴の把握と、震源メカニズム解を決定して応力場の推定を行った。誘発地震活動が顕著に活発になった地域は、秋田県北秋田市付近、森吉山周辺、及び仙北市から大仙市にかけての領域である。森吉山周辺域を除いては、2010年までの地震活動はほとんど見られなかった場所である。震源メカニズム解の空間分布を見ると、東北地方太平洋沖地震発生前には東西圧縮の逆断層型が卓越していたが、東北地方太平洋沖地震発生後は横ずれ型や複合型の地震が多く発生するように変化した。応力テンソルインバージョンの結果は、西北西−東南東圧縮の逆断層型の応力場から、北東−南西圧縮の横ずれ型の応力場に変化したことを示す。これは、東北地方太平洋沖地震の発生により北西−南東方向の引張力が働いた結果、従来の最大主応力方向が最小主応力方向に変わったためと定性的には解釈される。応力場の変化は地震活動にも反映されており、従来の活動が活発であった場所での静穏化と、これまでの活動が見られなかった地域での新規の活動をもたらしている。
　秋田県北部の森吉山周辺での地震活動は、震源分布の形状、地震発生の時系列、及び地震波形にそれぞれ特異な特徴を有することがわかった。森吉山北方のクラスターの震源は、鉛直方向に伸びた特異な円柱状の形を示す。円柱状クラスターを形成する地震活動が開始したのは2011年5月中旬以降である。このクラスターは、深部で活動が始まり、鉛直方向に細長く伸びた後、円柱が膨らむような形成過程をたどった。また、地震波形には震源より下方での反射波（SxS波）と見られる位相が普遍的に観測される。これらの特徴は、地殻流体が関与して発生している地震活動であることを示唆する。

（8）平成23年度の成果に関連の深いもので、平成23年度に公表された主な成果物（論文・報告書等）：

小菅正裕・渡邉和俊、2012、東北地方太平洋沖地震に誘発された秋田県森吉山周辺の地震活動、東北地域災害科学研究、（投稿中）

（9）平成24年度実施計画の概要：

　森吉山周辺域で発生している地震について、震源メカニズム解の決定、地震波反射面の推定、地震波形の卓越周波数の空間分布の調査、深部低周波地震活動との関連の調査を行う。それらを通して、森吉山周辺域での誘発地震の発生に地殻内流体が関与しているかどうかを検討する。

（10）実施機関の参加者氏名または部署等名：

弘前大学理工学研究科　小菅正裕・渡邉和俊・佐藤勝人・増川和真・千葉正尭
他機関との共同研究の有無：有
内陸において臨時地震観測を実施している機関との共同研究

（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：附属地震火山観測所
電話：0172-39-3652

（12）この研究課題（または観測項目）の連絡担当者

氏名：小菅正裕
所属：附属地震火山観測所