アスペリティの特性解明に向けた観測研究

課題番号：1205

（1）実施機関名：

東北大学大学院理学研究科

（2）研究課題（または観測項目）名：

アスペリティの特性解明に向けた観測研究

（3）最も関連の深い建議の項目：

2（2）（2‐1）ア．アスペリティの実体

（4）その他関連する建議の項目：

2（2）（2‐1）イ．非地震性滑りの時空間変化とアスペリティの相互作用

（5）平成20年度までの関連する研究成果（または観測実績）の概要：

　2003年十勝沖地震（M8.0）前後の固着・すべりの時空間的な広がりをGPS観測による地殻変動場から推定し、地震間に蓄積したすべり欠損が余効すべりを含む地震時すべりによって解消されていることを明らかにした。一方で、プレート間における準静的なすべりをプレート境界上で発生する小繰り返し地震（相似地震）の活動履歴から推定する手法を高度化するために、プレート間すべりの速度ゆらぎが小アスペリティの破壊過程に及ぼす影響の検討をすすめ、従来相似地震のすべり量の推定に使用してきたスケーリング則の限界が明らかとなってきた。また、日本海溝沿いの海域で実施した海底地震観測のデータを用い、千島海溝から日本海溝にかけてのプレート間地震発生域の周辺における3次元地震波速度構造が明らかとなった。従来から注目されてきた、上盤側マントルウエッジ内に見られる不均質構造の他、沈み込む太平洋スラブ内にも不均質構造が見いだされ、それぞれがプレート境界におけるカップリング強度との間に相関関係があることが明らかとなりつつある。

（6）本課題の5ヶ年の到達目標：

　プレート境界におけるすべり現象の多様性の原因が摩擦特性の空間変化にあると仮定し，すべり現象の発生位置とプレート境界周辺の地震学的構造とを詳細に明らかにすることにより，摩擦特性を特徴付ける地下構造パラメタを特定することが，本計画の5カ年の到達目標である．

（7）本課題の5ヵ年計画の概要：

　平成21年度においては，これまでに北海道・東北日本の前弧域において実施された海底地震観測データをコンパイルし，広域にわたるプレート境界面の形状や地震波速度の空間分布を明らかにするとともに，相似地震などの特徴的な地震に特に着目して，震源分布の高精度推定を行う．さらに，北大理・東大震研などと共同して，長期海底微小地震観測を実施し，微小地震の発震機構解に基づく応力状態の推定を行う．また，海洋研究開発機構と共同して，東南海地震震源の海溝側縁辺域において人工地震探査を実施し，固着域浅部限界付近が示す地震学的構造の特徴の解明を試みる．それとともに，プレート境界型地震の発生様式が東北日本弧と類似する日向灘での海底地震観測を実施し，プレート境界地震発生域の応力状態について，東北日本弧との相違点・共通点の解明をめざす．一方で，陸上観測網で得られるデータを用いたプレート間すべり量分布の推定における推定精度向上をめざして，相似地震のスケーリング則の高度化ならびにGPSデータを用いたすべり量逆解析手法の高度化を進める．
　平成22年度においては，北海道・東北日本弧の地震波速度構造・プレート境界面の形状・プレート境界地震震源分布，ならびにプレート間すべり分布の高精度推定を継続して実施し，プレート間固着・すべり状態と地下構造や地震活動の空間的な不均質との対応関係の解明を進める．長期海底微小地震観測を継続して実施して，宮城県沖，釧路・根室沖の海域における応力状態の推定精度の向上を図る．また，従来の人工地震探査データの解析から東北日本および西南日本のプレート境界面近傍のS波速度構造の推定を試みる．
　平成23～25年度には，平成22年度までの観測研究を継続して実施し，プレート間すべり分布と，地下構造不均質ならびにプレート内応力場の空間変化との対応を明らかにし，固着域の推定精度の向上を図る．また，プレート境界面における多様なすべりイベントの震源位置の高精度推定を進め，上記の結果とあわせることにより，プレート間すべり特性を支配する要因の特定をめざす．

（8）実施機関の参加者氏名または部署等名：

日野亮太・藤本博巳・松澤暢・三浦哲・伊藤喜宏・内田直希・他
他機関との共同研究の有無：有
北大理（村井芳夫，3名程度），東大震研（篠原雅尚，5名程度），千葉大理（佐藤利典，2名程度）・九大理（植平賢司，3名程度）・海洋研究開発機構（小平秀一，5名程度）

（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：東北大学大学院理学研究科　地震・噴火予知研究観測センター
電話：022‐225‐1950
e‐mail：zisin‐yoti@aob.geophys.tohoku.ac.jp
URL：http://www.aob.geophys.tohoku.ac.jp/