研課題番号：０９０１（１２年度名大成果報告）

○課題名：東海・東南海地域におけるプレートの形状とカップリング

○平成１２年度の実施計画の概要：

（１）  広帯域地震観測によるプレート面変換波の解析により、否地震域を含むプレートの形状を明らかにする。

（２）  採石爆破や微小地震を利用し、モホ面やプレート上面での広角反射を観測し、その形状を明らかにする。

（３）  大気伝播遅延によるGPS観測誤差の解明と観測精度向上の試み

 

平成１２年度の成果

（１）レシーバー関数によるプレートの形状推定．

　プレートの上面で起こる微小地震の分布を持ってプレートの形を決めてきたが、そこが地震が起こらない地域かプレートがない地域かは判別できない。当センターではプレート変換波の観測から、地震が起こらない地域でのプレートの形状を求める方法を試みている。この変換波は２〜５秒の周期で観測されるので、以前の微小地震観測網では観測することができない。そこで微小地震観測点の広帯域・高ダイナミックレンジ化を急ぐこととし、地震計の広帯域化はすでに１１観測点が終了した。テレメータシステムの改修は後３観測点を残すのみとなり、今年度中には完了する。

本年度はこれ以外に，レシーバー関数により地下の不連続面を抽出する方法をこころみた．レシーバー関数はＰＳ変換波を上下動成分と水平動のラジアル成分から合成する方法である．図901-1には中部地方から中国地方にかけてのレシーバー関数とブーゲ異常を示した．現状ではフィリピン海プレートの形状は必ずしも明らかにはなっていないが，地殻の連続的な構造を得ることができた．特に，この図中の琵琶湖地域では，従来地殻全体にわたる陥没が重力異常から提唱されていたが，地震波構造でもそれを支持する結果が得られた．このように地殻の構造が明らかになると，地殻構造の影響を剥いでその下のプレートの形状をより精密に把握できるようになることが期待される．

（２）採石爆破や微小地震を利用したモホ面やプレート上面の形状

 

　人工地震の観測による中部地方のモホ面の研究では、来年度初等計画されているＪＡＭＳＴＥＣによる東海ム北陸地域での実験に参加するための観測点の選定、機材の調達などを進めている。　また、紀伊半島南部や三重県北西部、愛知県東部には規模の大きな採石場があり、砕石爆破が頻繁に行われている。これを観測することによって、周辺の地殻構造の情報を解析中で、引き続き観測を継続し、データの蓄積を図っている。（図901-2）

 

 

（４）  大気伝播遅延によるGPS観測誤差の解明と観測精度向上の試み

 

　2000年三宅島噴火イベントとして、三宅島におけるGPS観測から地殻変動の検出を 試みている。その一例として図901-2に2000年8月18日の三宅島1と三宅島2 (共に地理院） 間の基線ベクトルを30秒サンプリングで示す。　三宅島雄山での噴火活動は同日17時 過ぎに開始され、約1時間継続した。この噴火活動に対応し、この図に示す基線では水平 、上下成分共にで50ｃｍに達する変化が解析された。他観測点での観測結果も含める と、三宅島が一時的に数10ｃｍ膨張したことになる。

　一方、験潮記録では対応する時間に10ｃｍを越えるような地殻変動は観測されていない。また、噴火終了と同時に地殻変動は噴火前のレベルまで戻る。また、大気遅延を各衛星方向について考察すると、三宅島上空を通過する電波が顕著に遅延することが明らかとなった。

　すなわち図901-３に示す地殻変動は伝播遅延による見かけの地殻変動であると考え られる。伝播遅延誤差の改善が必要なこと、そして、逆に伝播遅延の検討から、噴煙柱に含まれる水蒸気量の挙動が解明されると期待する。

 

図の説明

図901-1　中部地方から中国地方にかけてのレシーバー関数とブーゲ異常

図901-2　藤原岳での採石爆破によ各観測点での記録例

図901-３　30秒サンプリングによる2000年8月18日の三宅島1と三宅島2 (共に地理院）間の基線ベクトル