3.5.1 陸域機動地震観測

 (1) 内陸地震発生域における不均質構造と応力の蓄積・集中過程の解明

(1-1) 2011年東北地方太平洋沖地震にともなう地殻応答

 2011年東北地方太平洋沖地震の後、日本列島では大きな余効変動が観測されており、それに伴い活発な地殻活動が観測されている。東北日本弧の地殻・マントル構造を明らかにするとともにレオロジーモデルを構築して、得られたモデルに基づくシミュレーションを行い、シミュレーション結果と観測データとの比較を通じて、今後の内陸地震や火山噴火の発生ポテンシャルの評価を目指す研究を行っている。シミュレーション解析を行うためには、モデル化に際して島弧を横断する測線の地殻構造が明らかになっていることが重要である。そこで、地震観測においては、いわき市から猪苗代湖にかけての50点の観測点の設置を行い、データの解析をおこなった。その結果、この地域のモホ面の形状を把握することができた。また、この測線では地球電磁気観測も調査が進められているため、今後は電磁気観測や地殻変動観測の研究結果と合わせて考えることにより研究を進めていく予定である。来年度以降に、日本列島を横断するように観測点の移設(猪苗代湖から新潟平野にかけて)を予定しており、今年度はその候補地の調査と許認可作業を進めた。

(1-2) 茨城県北部・福島県南東部の地震活動と応力場の研究

 2011年福島県浜通り地震の震源域での稠密地震観測網(約60点から構成)の維持を継続するとともに、2011年7月から2014年6月までに発生した地震の震源再決定を行った。連続波形記録から自動震源処理により地震を検出し、初期震源を決定した。その後、近接イベント間の相対走時差データを自動読み取り値と波形相関法から抽出し、両者を用いてDouble differential法により震源再決定を実施した。その結果、約208,000個の高精度な震源が決定された。地震は大小様々なクラスターに分かれて分布し、多くの場合、傾斜角約45度の面状分布を呈する。断層の長さは、最短なものが約500m、一方、最長は約10 ㎞にも及び、桁で変化する。本震源域の中央部付近では、1枚の薄い断層面が良く発達しているが、北部や南部では、共役構造や折れ曲がり構造が多数見られ、領域によって断層の分布が複雑に変わる。このように、本震源域では小断層と大断層の両者が動くことで歪みを解放していると考えられる。

 (2) プレート境界域における不均質構造と地震活動の解明

 (2-1) 紀伊半島北東部におけるプレート境界すべり現象メカニズム解明のための地下構造異常の抽出

 スロースリップイベントや深部低周波微動等の多様なプレート間の滑り現象を規定する地下構造異常の抽出を目的とし,深部低周波微動活動が明瞭な領域の紀伊半島北東部で稠密自然地震観測を実施した。測線は、滋賀県甲賀市から三重県南伊勢町至る区間(測線長:約90 km)に設定し、臨時地震観測点を、測線上の90か所(観測点間隔:約1km)に設置した。観測は平成27年5月26日から平成27年12月8日まで実施し、各観測点では、固有周波数1Hz の地震計によって上下動及び水平動の3成分観測を行った。研究対象地域(緯度34.1°-35.1°N:経度135.7°-136.9°E)では,気象庁一元化震源カタログによると、観測期間中に690個の地震の震源が決定されている。また、深部低周波地震の発生も報告されている。観測で得た連続記録から、これら地震の震源時刻に従って、イベント毎へのデータ編集を実施した。取得したデータの信号対雑音比は良好で、明瞭な初動及び後続波が確認できた。現在、イベントデータに対してP波・S波の手動検測を行なっている。