（１）課題番号：０１１０

（２）実施機関名：東京大学地震研究所

（３）課題名：電磁気的手法による地殻活動監視の観測研究

（４）本課題の５ヵ年計画の概要とその中での平成１３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：

III.１(3) 直前過程における地殻活動

（４−２）関連する「建議」の項目：

１（２）イ，ウ，エ，１（３）ア、イ、ウ，

２（１）エ，２（２）ア

（４−３）「５ヵ年計画全体としてこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果

伊豆半島の群発地震発生には地殻内流体（熱水，地下水，ガス，マグマ）が関与していると考えられる．我々は地震発生に関与する流体の存在を捕らえ，流体の移動を探知する手法を開発することを全体計画の主要目的に置いている．比抵抗構造決定は流体の所在を，地磁気・電位差・比抵抗連続観測は流体の移動を捕らえることを狙っている．

　平成１２年度までの成果として，伊豆半島全体として群発地震活動や隆起が鈍化するにつれ全磁力変動も小さくなっていること，活動時の電磁場変化よりこの地域の活動に熱水の上昇が関与していたらしいことが明らかとなった．また，時間領域電磁（ＴＤＥＭ）比抵抗探査を行った結果，１次元解析の結果ではあるが北側地域にあたる伊東市付近の表層数kmは非常に抵抗が低く湯ヶ島層の分布を見ているらしいこと，南側は全体として高い比抵抗値を示すことが明らかとなった．

（５）平成１３年度の成果の概要

（５−１）「平成１２年度全体計画骨子の捕捉説明　３．具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか

・主たる項目

(4)-3 島弧の変形に対する地殻流体の役割

・関連する項目

(4)-1 地殻流体の実体の解明

(5)-4 応力・強度分布推定法の開発

（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

3. 「直前過程における地殻活動」

(I) 地震発生直前過程における地殻内流体が果たす役割

(b) テストフィールドでの野外観測

（５−３）平成１３年度に実施された研究の概要

　伊豆半島東部地域・東海・首都圏地域の全磁力，伊豆半島の長基線自然電位連続観測を継続した（伊豆半島27点，東海地域4点，千葉，神奈川県2点）．全磁力データのとりまとめを行うと共に，その中に現れた年周変動の原因を探るため，磁気観測点周辺でのメッシュ観測を実施した．新たに，比抵抗連続モニタリングを行うため，ＤＣ法にもとずいた観測設備を整備し，観測を開始した．

（５−４）「平成１３年度の到達目標」に対する成果の概要

　伊豆半島東部地域・東海・首都圏地域の全磁力，伊豆半島の長基線自然電位連続観測を継続した．平成10年までに顕著な全磁力減少（-30nT/5年間）を示していた伊東市北部，御石ヶ沢（ＯＩＳ）観測点では一旦平成10年後半から変化が停滞し，平成11年7月頃からゆるやかに全磁力が減少した．多数の磁力計を同地域に投入することにより（ＯＩ２，ＯＩ３，ＯＳＳなどの観測点），この変化の地域的拡がりが明らかになった（第１図）．しかし，通常この種の変化の原因とされる熱消磁では，北側正／南側負の対をなした変化となるが，北側での正変化が認められず，依然としてその変化の原因は不明である．伊豆半島の観測においては，同地域を中心とする伊東市北部地域での観測に重点を置くこととし，従来の観測点の整理，テレメータ化を図った．また，多くの観測点で共通して認められた冬に極大となる年周変化（例えば第１図の網代（ＡＪＲ））の原因を探るため，各観測点近傍で10m四方のメッシュ観測を実施した．その結果，リファレンス点として用いている河津（ＫＷＺ）観測点周辺の磁気異常が年周変化を規定していることが示唆された．１年以内の変動を議論する時には，留意すべき点である．また，長らく観測が中断していた，伊東市中部奥野観測点周辺域での直流法を用いた比抵抗連続観測を再開した．その結果，１９９４年当時とほぼ同じかやや高比抵抗を示す結果が得られ（第２図），測定値の長期安定性が確認された．東海地域での観測については，全磁力差永年変動のトレンドに2000年後半から変化が認められたため（特に第３図俵峰（ＴＡＷ）観測点），新たに山梨県富沢町，静岡県藤枝市において全磁力連続観測を開始した．

（５−５）共同研究の有無

　地震研究所の共同研究（特定共同研究Ａ）として研究を実施した．

　伊豆半島での全磁力・自然電位モニター観測は，東工大，京大防災研，気象庁地磁気観測所，東海大学の４機間８名との共同研究である．

（５−６）平成１３年度の成果に関連の深いもので、平成１３年度に公表された成果

Sasai, Y., Tectonomagnetic modeling based on the piezomagnetism: a review, Ann. Geofis., 44, 361-368, 2001.

Oshiman, N., Sasai, Y., Honkura, Y., Ishikawa, Y. and Koyama, S., Long-term geomagnetic changes observed in association with earthquake swarm activities in the Izu Peninsula, Japan., Ann. Geofis., 44, 261-272, 2001.

Satoh, H., Nishida, Y., Ogawa, Y., Takada, M. and Uyeshima, M., Crust and upper mantle resistivity structure in the southeastern end of the Kuril Arc as revealed by the joint analysis of conventional MT and network MT data. Earth Planets Space, 53, 829-842, 2001.

笹井洋一，大志万直人，本蔵義守，石川良宣，小山茂，上嶋誠，伊豆半島東部地域の全磁力観測（1976-2000年）—四半世紀を振り返る—，CA研究会2001年論文集，71-81, 2001.

Kostrov, N. and Sasai, Y., Preliminary results of earthquake precursors searching in geomagnetic data series in Izu peninsula in 1997, CA研究会2001年論文集, 82-89, 2001.

石川良宣，上嶋誠，小山茂，伊豆半島東部地域における全磁力観測−最近５年間のまとめ（1996年1月−2001年4月），震研技術報告, 7, 58-63, 2001.

地震予知研究推進センター・八ヶ岳地球電磁気観測所，伊豆半島東部地域における全磁力観測（1996年1月〜2001年4月），連絡会報，66，206-212, 2001．

八ヶ岳地球電磁気観測所・地震予知研究推進センター，東海地方における全磁力観測（1996年1月〜2001年4月），連絡会報，66，345-347, 2001．

（６）この課題の実施担当連絡者

氏名：上嶋誠

Tel：03-5841-5739

Fax：03-5689-7234

E-mail：uyeshma@eri.u-tokyo.ac.jp

図の説明

第１図．初島（ＨＡＴ）および伊豆半島北東部海岸付近（網代（ＡＪＲ），御石ヶ沢（ＯＩＳ），御石ヶ沢２（ＯＩ２），御石ヶ沢３（ＯＩ３），御石ヶ沢南（ＯＳＳ），大崎（ＯＳＫ））における全磁力変化（1996年1月〜2001年4月）．ＯＩＳ周辺の観測点（ＯＩＳ，ＯＩ２，ＯＩ３，ＯＳＳ）については縦軸の幅を25nT，それ以外については10nTにとっている．河津（ＫＷＺ）の全磁力値を参照値として用い，各地点とＫＷＺとの全磁力差をプロットしている．

第２図．奥野における比抵抗連続観測の結果．約１ｋｍ隔たった電極から０．２Ａの電流を注入し，そのほぼ中心で２チャンネルの電位差を測定したもの．電位差が大きいほど高比抵抗．１９９４年当時，数％の比抵抗の変動が記録されていたが，その後，長らく観測が中断していた．2002年の値がばらついているのは，昼測定しスタック数が少ないことによる．

第３図．東海地方４地点（春野（ＨＲＮ），相良（ＳＡＧ），俵峰（ＴＡＷ），篠坂（ＳＨＮ））における全磁力変化（1988年1月〜2001年4月）．すべて縦軸の幅を10nTにとっている．八ヶ岳地球電磁気観測所（ＹＡＴ）の全磁力値を参照値として用い，各地点とＹＡＴとの全磁力差を示す．全期間を通して，2000年で停滞するＴＡＷにおける全磁力減少が顕著であるほか，ＨＲＮ，ＳＡＧにおいても同様の減少傾向，ＳＨＮにおいては増加傾向が認められる．