3.2.3 地震,地殻変動等の最先端観測や新しい観測の試み

(a) 南アフリカ鉱山における半制御地震発生実験

南アフリカの金鉱山の地下深部の採掘域周辺に多数の高感度微小破壊センサボアホール設置し,半径100m以上の範囲にわたってM-4以下という数cm程度の微小破壊までを検出・位置標定する,世界でも例をみない観測を行ってきた.これまでにいくつかの地質断層面上にだけ非常に強く集中して,ほぼ定常的におこるM-4からM-2の活動があることを報告していたが,今年度は,京都大学と共同して,その中の断層の一つについて相似地震解析を行ったところ,解析対象としたわずか2ヶ月の間に何回も繰り返して全く同じところでほぼ同じ大きさで全く相似な波形をもつ地震が発生した例が多数みつかり,断層面の全域に分布していた.大きさはM-4程度であり,5cmくらいの破壊域で一般的な地震と同じく20MPa程度の応力降下を起こしていた.プレート境界の相似地震の規模と発生頻度から周囲の断層のゆっくり滑り(クリープ)の量を求める経験則をあてはめると,全く非現実的に大きなクリープ量が算出された.つまり,今回発見された内陸の断層における相似地震は,周囲の単位クリープ量あたりの発生頻度がプレート境界での相似地震に比べて桁違いに高い.一般に内陸の断層はクリープ量が小さいが,非常に小さな地震を観測できれば,そのような断層に対しても相似地震によるクリープのモニタリングができる可能性が示唆される.