(1)課題番号：1102
(2)実施機関名：九州大学大学院理学研究院
(3) 課題名：九州下に沈み込むフィリピン海プレートの形状と発震機構
(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成12年度までの成果
( 4-1 ) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」（以下、建議）の項目（数字の項目まで、最も関連の深い項目を記入する）：
III．１．（１）定常的な広域地殻活動
(4-2) 関連する「建議」の項目
(建議のカタカナの項目まで、複数可)：
１．（１）ア・イ， １．（２）ア
(4-3) 「5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果：
本研究の最終目標は，九州地域（日向灘）におけるプレート間カップリングの時空間変化を明らかにして，海溝型地震の準備過程を知ることであり，5カ年の到達目標としては，GPS観測データから推定される最近数年間のカップリングの大きさの時空間分布と地震活動の関係を知ることである．
平成11〜12年度の研究は，四国西部〜九州下に潜り込むフィリピン海プレートとユーラシア（アムール）プレートの境界の形状を精度良く決定するとともに，フィリピン海プレートの沈み込みにともなう地震の発震機構（スラブの応力場）を明らかにしたもので，上記研究の基礎になるものである．
平成13年度以降も，変換波等を用いて引き続きスラブ形状を調べるとともに，日向灘における正断層型地震の時空間分布の特徴を明らかにする予定である．さらに，三陸沖等との比較研究も実施しながら，プレート間カップリングの状態を地震活動データやGPS観測データ等から推定する研究へと移行していく．
(5) 平成12年度成果の概要（以下の質問に答える）
(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明 ３．具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか（複数の項目に関係している場合は、主たる項目と、関連した項目に分けて記入する）：
(1) 広域応力場の形成メカニズム
(1)-2 境界条件
(1)-2-1. 日本列島の東・南側の境界条件
(5-2) 平成12年度項目別実施計画のどの項目を実施するのか（複数の項目に関係している場合は、主たる項目と、関連した項目に分けて記入する）：
1.「定常的な広域地殻活動」研究計画 (1).
(5-3) 平成12年度に実施された研究の概要：
近年の九州地域における微小地震観測網の整備にともない，深発地震の検知能力と震源決定精度が急速に高まった．そこで，九州大学微小地震観測網のデータに加え，鹿児島大学理学部や高知大学理学部，東京大学地震研究所（広島観測所）および気象庁の観測網のデータも用いて，九州地域の深発地震面の形状と発震機構を精度良く決定する作業を平成11年度から進めてきた．
平成12年度は，解析範囲を広げて中国・四国と九州間のスラブの到達深度および形状を明らかにした．また，発震機構解をさらに増やしてスラブの応力場を詳細に調べた．さらに，変換波を用いたプレート境界の位置と形状の研究にも着手した．
(5-4) 「平成12年度の到達目標」に対する成果の概要：
平成12年度は，カップリング研究の基礎となるプレート境界の位置と形状，およびプレートの沈み込みにともなう地震の発震機構を高精度に決めることが到達目標であった．
平成12年度に明らかにした深発地震面の等深線（スラブ形状）を図１に示す．等深線は，四国西部では東北東ᬢ西南西の走向を持ち，地震面は北北西に向かって低角度で深さを増しながら約40kmの深さまで認められる．これらの等深線は四国ᬢ九州間の豊後水道で向きを変え，以西では九州の東海岸線にほぼ平行な北北東ᬢ南南西の走向になる．一方，50km以深の等深線には顕著な走向の変化は認められず，宮崎県の海岸線に平行な走向が，そのまま九州から伊予灘まで続いている．しかし，これらがさらに中国・四国地方にどのように延長するのかについては，サイスミシティがほとんどないため震源分布からは不明である．九州における深発地震面は，脊梁下の深さ約80km付近で折れ曲がり，それ以深ではほぼ鉛直に近い角度になる．したがって，深発地震面から推定すると，九州弧の下に沈み込むスラブは，背弧側の九州西部までは達していない．また，九州北部では地震面の到達深度は100kmであるが，南下するにつれて深くなり，鹿児島県薩摩半島付近では約200kmまで存在する．
発震機構については，四国では地震面の等深線に平行のExtension が卓越するが，九州の40〜80km深では四国とは逆に等深線に平行のCompressionが卓越している可能性が高い．また，90km以深の深発地震についても従来言われているような単純な
Down-Dip Extensionではなく地域・深さによって変化しているなど，複雑なスラブ内応力場の特徴が明らかになってきた（図２）．特に，日向灘では正断層型が30％以上も存在していることが確認され，プレート間カップリングとの関連性が示唆される．
この他，深発地震面が約100km深までしか存在しない九州北部において，200km深付近での地震の発生を新たに確認した．この地震は当該地域の深発地震面の深部延長上に発生しており，九州北部においてもスラブは少なくとも200kmの深さまで達している可能性が高いことがはじめて示された．
(5-5) 共同研究の有無（機関・グループとの共同研究の場合は、その旨明記し、さら
に観測の場合には、実施予定時期と場所、参加人数概数も明記する）：
鹿児島大学理学部との共同研究．
(5-6) 平成１２年度の成果に関連の深いもので、平成１２年度に公表された成果（出版された論文、学会大会等での発表、会議報告等を科研費の申請書に倣って書く「著者名、論文名、学協会誌名、巻(号)、最初と最後のページ、発表年(西暦)、著者名が多数にわたる場合は、主な著者を数名記入し以下を省略」）
発表：清水 洋・植平賢司・後藤和彦，四国・中国西端から九州にかけての
深発地震面の形状と発震機構，日本地震学会講演予稿集，
2000年秋，B39．
後藤和彦・本田貴子・八木原 寛・角田寿喜・清水 洋，南九州における
稍深発地震面の形状と発震機構，日本地震学会講演予稿集，
2000年秋，B40．
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名：植平賢司
電話：0957-62-6621
FAX：0957-63-0225
E-mail：uehira@sevo.kyushu-u.ac.jp
＊＊＊＊＊ 図の説明 ＊＊＊＊＊＊＊
図１．中国・四国西端から九州にかけての深発地震面の形状．
フィリピン海プレートの沈み込みに伴って発生した地震（1996〜2000年）
の等深線．図中の▲は活火山を示す．また，陰をつけた領域には，地震活動
や地震面に不連続が存在する可能性がある．
図２(a)．発地震機構から推定した圧力軸（P軸）の分布．
震源の深さが30km以浅は赤，40〜90kmは緑，100km以深は青のバー
でP軸の方向を示す．
図２(b)．発地震機構から推定した張力軸（T軸）の分布．
バーの色については，P軸分布図と同じ．
