(1)課題番号：1105
(2)実施機関名：九州大学・大学院理学研究院
(3)課題名：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動
(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
(2) 準備過程における地殻活動
(4-2) 関連する「建議」の項目 (建議のカタカナの項目まで)：
1.(2)ア
1.(1)ア・イ
(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：
(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：
「準備過程における地殻活動」研究計画(1)
(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要：
平成13年度はフィリピン海スラブで発生する地震の中に含まれるSp変換波を用いて，九州及びその周辺域におけモホ面の位置推定を行なった．また，宮崎平野における顕著な負重力異常と年間1mmに達する隆起についてモデリングを行った．
(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要：
プレート間地震や稍深発地震の発生，地殻内部の地震の発生のメカニズムを知るためには海洋プレートと大陸プレートの構造およびそのカップリングの様子を知らなければならない．平成12年度では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た．平成13年度では，フィリピン海スラブで発生する地震の中に含まれるSp変換波を用いて，九州及びその周辺域におけモホ面の位置推定を行なった(図1)．その結果，豊後水道から周防灘・伊予灘付近にかけて，北西の向きに25〜38kmまで徐々に深くなっていること，また，九州地方では東海岸線から脊梁山地に向って32kmあたりまで緩やかに深くなっており，モホ面の等深度線走向が稍深発地震面の30〜40kmの等深度線の走向とほぼ平行していることが分った．四国西部から九州地方にかけて深発地震面の走向とモホ面の等深度線の走向がよく似た傾向を持つことから，プレートの沈み込みとモホ面の形状との間には関連性があると考えられる．
宮崎平野には大きな負の重力異常があり，また，年間1mmに達っする速さで地震を伴うことなく隆起していることが知られている．宮崎平野の沖合いの日向灘においては20〜30年の間隔でM7クラスの地震が繰り返し発生しており，この二つの顕著な現象はプレート間のカップリングを調べる上で重要な拘束条件となる．負の重力異常の中心下20kmもしくは30kmに密度の低い物質が底付け付加されているとすると負の重力異常が説明でき，地殻の粘性率が10^23〜10^24 Pa・s程度だとすると隆起速度も説明できることが分かった(図2)．付加体の起源は分かっていないが，おそらくは九州―パラオ海嶺が沈み込んだものであると推定されている．この低密度な物体の浮力により日向灘においてはプレート間のカップリングが小さくなっており，また，浮力による張力により正断層型の地震が多く発生してことが示唆された．
(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
●中村めぐみ・松本 聡・植平賢司・清水 洋，稍深発地震の地震記録中に見られる変換波を用いた九州地方における変換面の推定，2001年地球惑星科学関連学会合同大会，2001．
●M. Nakada, M. Tahara, H. Shimizu, S. Nagaoka, K. Uehira and S. Suzuki,Late Pleistocene crustal uplift and gravity anomaly in eastern part of Kyushu, Japan, and its geophysical implications, Tectonophisics, submitted.
(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1.九州及びその周辺域でのモホ面の等深度線分布(青)．赤波線は推定誤差を表わす．
図2.北緯32度に沿う標高及び水深(黒太線)，重力異常値(黒線)，モデルより計算された重力異常値(波線)
