(1)課題番号：1101
(2)実施機関名：九州大学・大学院理学研究院
(3)課題名：九州−琉球弧の背弧域の地殻活動の解明
(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：
1.地震発生に至る地殻活動解明のための観測研究の推進
(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)：
1.(1)ア・ウ
2.(1)イ・オ
(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：
本計画は，背弧まで含めた島弧−海溝系の地殻活動と構造を総合的に研究して，九州−琉球弧の伸張応力場形成のメカニズムを解明するとともに，アムールプレートの存在とその境界を検証し，日本列島の西端の境界条件を明らかにすることをめざすものである．この5ヵ年の到達目標は，九州の背弧である沖縄トラフ北端部の地殻・上部マントルの地震学的構造と応力場を調査し，マントルアップウエリングの存在など活発な背弧活動の実態を明らかにすることである．
平成13年度は，平成12年度に引き続き，平成11年度に沖縄トラフ北端部で実施した人工地震探査の解析を進める一方，男女群島女島における自然地震観測を継続した．これらの探査・観測により，背弧の構造については満足できる成果が得られ，5ヵ年の到達目標に近いレベルまで達したと評価できる．特に，沖縄トラフ北部の地震波速度構造が明らかにされたことは大きな成果である．
また，トラフ中軸からその西側の地震活動の実態についても徐々に明らかになってきている．しかし，背弧域での地殻変動や地殻応力場についての研究には未着手であり，アムールプレートの存在とその境界を検証するには至っていない．
(5) 平成13年度成果の概要
(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：
主たる項目
(1) 広域応力場の形成メカニズム
(1)-2. 境界条件
(1)-2-2. 日本列島の西側の境界条件
関連した項目
(1) 広域応力場の形成メカニズム
(1)-1．広域応力場の不均質性
(1)-2. 境界条件
(1)-2-3. 日本列島の下側の境界条件
(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：
1.「定常的な広域地殻活動」研究計画
(1)プレート境界域の地殻活動及び構造不均質に関する研究
(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要：
平成13年度には，平成12年度に導入した海底地震計12台を奄美大島近海に展開し，同海域の地震活動を調査した．観測は，鹿児島大学理学部，東北大学大学院理学研究科，東京大学地震研究所などの各機関と共同で行った．現在データの解析が進行中である．
また，平成11年度に設置した離島地震観測システムによる男女群島での地震観測を継続した．
さらに，1999年に東京大学海洋研究所海洋観測船「淡青丸」と用船「第２静波丸」を使って沖縄トラフ北部において実施された人工地震探査のデータ解析を引き続き進め，この地域の詳細な地殻構造を得た．
(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要：
平成13年度の到達目標は，沖縄トラフ北端部の地震波速度構造を明らかにすることである．
平成12年度は，平成11年度に九州西方天草灘から奄美大島北西までの長さ約300kmに渡る測線において実施された人工地震探査のデータを解析して，背弧域のモホ面の深さやPn速度を明らかにした（Nakahigasi et al., 投稿準備中）が，平成13年度は．エアガンによる探査データを解析して沖縄トラフ北端部の浅部構造を明らかにした．図1に示す測線上でエアガンを発振し，陸上に設置した臨時地震観測点(野母崎)で観測した．震央距離100km程度まで良好な記録を得ることができた．このうち，震央距離約8〜25kmのペーストアップを図2に示す．本研究では，水平成層構造を仮定し，τ-sum inversion によってP波速度構造を求めた．得られた浅部地殻構造は，深さ数100mから2km程度までは
Vp=2km/s程度の低速度の表層におおわれるが，それ以深はVp=4〜6km/sの層になっており(図3)，今回の探査領域の北東に接する雲仙地溝（別府‐島原地溝帯西端部）の速度構造と類似している(栗山他，2001)．このように，平成11年度からの研究は，沖縄トラフ北端部の浅部構造を初めて明らかにしたという点で重要であるばかりでなく，別府‐島原地溝帯の成因についても示唆を与えるものである．
(5-5) 共同研究の有無：
●奄美大島周辺海域での海底地震観測
鹿児島大学理学部，東北大学大学院理学研究科，東京大学地震研究所との共同研究
実施時期 4月17日-21日(設置)，6月29日-7月4日(回収)
実施場所：奄美大島周辺海域
九大からの参加乗船人数：4名
●東大地震研究所・特定共同研究(B)
参加人数：15名
(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
●水原健太郎・宮町宏樹・後藤和彦・八木原寛・平野舟一郎・角田寿喜・西野実・日野亮太・塩原 肇・篠原雅尚・金澤敏彦・植平賢司，エアガン海底地震計探査による甑島西方海域の浅部Ｐ波速度構造，地震学会講演予稿集，2001．
●Nakahigashi K., Shinohara M., Suzuki S., Hino R., Shiobara H., Takenaka H.,Nishino M., Sato T., Yoneshima S. and T. Kanazawa : The seismic structureof the crust and uppermost mantle in the northernmost Okinawa Trough, west off Kyushu - the incipient stage of back-arc rifting -. 投稿準備中．
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名：鈴木貞臣
電話：092-642-2678
FAX：092-642-2685
E-mail：suzuki@geo.kyushu-u.ac.jp
********* 図の説明 **********
図1.沖縄トラフ北端部（野母崎沖）におけるエアガン探査測線．星印は観測点．
図2.観測波形例．Shot2240-2394に対する波形．5-10Hzのバンドパスフィルターを適用し，6.0km/sでreduceした．
図3.測線北東部の地震波速度構造．Shot2303-2394に対してτ-sum inversion を適用した．
