平成18年度年次報告

（1）実施機関名

高知大学理学部

（2）研究課題（または観測項目）名

南海地震震源域のセグメント構造と長中期的発生予測

（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

（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18年度実施計画の位置付け

　南海地震のような巨大地震の場合は破壊域が一様に形成されるとは考えにくく、マルチプルショックとして何回かに分かれて破壊が進行すると考えたほうが妥当であろうし、既にこのことを示唆する論文も公表されている。現在入手できる観測データに基づき想定したセグメント構造に種々の点からアプローチを行い、南海地震のマルチプルショックの可能性を求める。また、フィリピン海プレートの沈み込み口である南海トラフの形状が単純であるのに対し、マントル最上部地震の震源分布の傾斜方向や走向は、紀伊半島、紀伊水道、四国東部、四国西部では大きく異なっている。このような複雑な震源分布とセグメント構造とを対比させて将来の南海地震の発生機構の手がかりを得る。これまでの結果およびこれらの特徴を考慮して到達目標を以下に列挙する。

• 地殻地震とマントル最上部地震のG-R関係式のb値はそれぞれ0.98と0.76と異なるが、地域を細分化してb値を求め、その活動度の違いから南海地震震源域全体の区分けを行ってセグメント構造の可能性を試みる。
• 地下の応力状態の時間変化の反映としての地殻地震とマントル最上部地震の放出エネルギーや発生数の時間変化を継続観測し、南海地震発生の切迫性の判断資料としての蓄積を図るとともに更に解析を進めて地震発生予測に役立つようにする。
• 2．（1）イ．のシミュレーションの成果と連携して、これらの観測事実を説明できるモデルの検討をすすめる。さらに地殻応力の蓄積を確認するために、S波スプリッティングの時間差やコーダQ値の時間変動成分の検出を試みる。これらの分野では近年stressing rateと観測量の関係が議論され始めており、これらの観測項目を加えることによって、より定量的な応力蓄積過程の議論を目指す。（従来の3項目の内容を変更した）。
• 南海地震震源域付近におけるマントル最上部地震や地殻地震のメカニズム解から応力場の地域性を求め、それぞれの地域の応力場の違いの原因や一様な海のプレート運動との関係解明の手がかりを得る。

（平成18年度の計画の位置付け）：平成18年度は5ヵ年の到達目標のうち、第1項目の南海地震震源域のセグメント構造についてb値などによる区分けが可能かどうか更に検討する。第2項目のS波スプリッティング解析により時間変動成分検出の可能性を検討し、コーダQについては19年度以降に行う。引き続いて第2項目の地震活動度の時間変化に基づいて次の南海地震発生に至る過程を推測する。

（6）平成18年度実施計画の概要

• 平成17年度に求めた暫定的な解析によると、南海地震震源域のプレート境界面に沿った地震活動に対するb値の推定値は、四国側で0.85以下、紀伊半島側で0.85以上という結果が得られたので、この差の統計的な有意性、解析手法への依存性についてさらに検討する。
• 平成18年度は特に四国の高感度地震観測点下のS波スプリッティングとその時間変動成分に注目する。新しい観測点では時間変化は議論できないので、高知地震観測所の観測点のうち初期（1982〜1983）にテレメータ化された観測点を用いる。S波スプリッティングに関してはKaneshima et al.（1988）で高知大学の観測点に対して結果が得られているので、その後の時間変化を確認する。また同時に過去のアナログ記録にさかのぼり解析の可能性を検討し、できる限り長い期間の統一された手法での解析結果から時間変動の可能性を検討する。時間変動成分があった場合には、これまでの時間変動の研究から得られている応力変化との関係と比較することにより、応力蓄積率への変換とその妥当性を議論ずる
• 地殻地震とマントル最上部地震の発生数の時間変化として、マグニチュードの下限を下げた場合やさらに対象領域を拡大した場合の違いについて引き続き検討する。

（7）平成18年度成果の概要

• b値については、昨年度求めたセグメント間の差がわずかな違いしか見られなかったことと、固着が大きいとされる地域のb値のこれまでの報告（0.5〜0.7）に比べて、四国周辺の場合それほど小さくない（0.8程度）、よって、b値から直ちに、セグメントごとのプレート境界の特徴を捉えることは困難であると考えられる。
• 平成18年度に主に行う予定であったS波スプリティングの時間変化については、古いアナログデータのA/D変換作業がうまくいっていないため進展していない。
• 四国の地殻の応力場に関して、地震サイクルに伴った変動の有無や、あるとすればそれがどのような形でみられるかが、動力学的なモデル化のために重要である。その議論のためには、まず四国付近がどのような応力区を形成しているのか正しく知る必要がある。これまで中央構造線以南の四国では、東西圧縮、南北伸張を示す地震のメカニズム解が多数求めてきたが中央構造線付近のメカニズム解は、数が格段に少なかった。前弧域の応力場は地震サイクル以外に、斜め沈み込みなどによって定常的な局所応力場を形成している可能性も高く、地震サイクルの応力変化をよく知るためには、これらを切り分けていく必要がある。そこで中央構造線周辺のメカニズム解も注目してメカニズム解を求めた。その結果、中央構造線付近およびその北方では、北西-南東圧縮、北東南西伸張の横ずれのメカニズム解の分布が得られた（図1）。これまでの結果と考え合わせると、中央構造線のやや南から北に傾斜する地震分布では、ほぼ中国地方と同じ地震のメカニズムで、それ以南で中央構造線に平行な圧縮軸となっていることがわかった。この南側の前弧域ブロック内の地震に対して地震サイクルに関連した応力の変動があるかどうかを検討していく必要がある。

  図1

• 2006年末までの四国付近における地殻地震とマントル最上部地震の活動を2つのグループに分け、それぞれの放出エネルギー、マグニチュード4以上の地震の時系列、年当たり地震数（マグニチュード2.5以上）を調べたところ（図2）、最近の活動レベルに大きな変化はなく、地殻に働く差応力の低下を反映する地殻地震の活動レベルに極端な低下はみられない。マグニチュード4以上の地殻地震は最近4年間観測されていないが、昭和の南海地震前にみられたような長期には至っていない。マグニチュードを1.7まで下げた地殻地震発生回数にも大きな低下傾向は認められない。

  図2

（8）平成18年度の成果に関連の深いもので、平成18年度に公表された主な成果物（論文・報告書等）

（9）実施機関の参加者氏名または部署等名

木村昌三・久保篤規・川谷和夫（高知大学理学部）

（10）問い合わせ先

• 部署等名：高知大学理学部附属高知地震観測所
• 電話：088-844-8464
• E-mail：akubo@cc.kochi-u.ac.jp