（1）課題番号：0501.1
（2）実施機関名：東北大学大学院理学研究科
（3）課題名：三陸沖におけるプレート境界域の地震学的構造の解明
（4）本課題の５カ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) イ・ウ
（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：
本研究課題では，プレート境界地震発生領域の詳細な地震学的構造を明らかにすることと，得られた構造から地震の破壊過程・活動度の空間分布に対応する不均質構造を見いだすことによって，海陸プレート間のカップリング強度は何によって規定されているかを明らかにするものである．本年度は，1996年度に実施した人工地震探査からプレート境界からの反射波強度とプレート境界地震の活動度との間に相関関係があることが指摘されている，三陸沖南部海域においてエアガン・海底地震計・マルチチャンネルハイドロフォンストリーマを用いた地震探査を行った．この観測の目的はプレート境界からの反射波に注目し，その反射点が面的に分布するような探査を行うことによって，上述の関係の理解をさらに深め，構造探査から海陸プレート間カップリングの空間分布を評価する手法を確立することにある．今回の探査データは解析中であるが，広い範囲に反射点をもつプレート境界からの反射波の観測に成功し，またその明瞭度が空間変化していることを確認した．
（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：
(2) プレート境界におけるカップリングの時空間変化
(2)-2．テストフィールド
(2)-2-1．三陸沖
●関連する項目：
(1) 広域応力場の形成メカニズム
(1)-2．境界条件
(1)-2-1．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：
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：
東京大学海洋研究所白鳳丸KH01-02次研究航海において，総容量57リットルのエアガンアレイを用いた人工地震探査を，三陸沖南部海域で実施した．観測点および探査測線の配置図を図１に示す．受信点としては，白鳳丸で探査中に曳航したマルチチャンネルハイドロフォンストリーマのほか，海底地震計（OBS）を30 x 50kmの範囲に格子点状に展開下ものを用いた．これらのOBSの設置及び回収は，東京大学地震研究所の用船研究航海によった．なお，これらのOBSは自然地震観測（課題番号0501.6）にも利用した．探査記録の例を図２に示す．今後，観測網内外で発生した自然地震の到達時刻と併合した解析により，この領域のプレート境界域にける３次元地震波速度構造の解析を進める予定である．
（5-4）「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要：
これまでの三陸沖における探査によって示されてきたような，プレート境界域の地震活動度とプレート境界近傍の地震学的構造の相関関係を確かめ，そうした相関をもつ原因をあきらかにするためには，震源の分布と比較可能な程度の面的な広がりをもってプレート境界を反射点とするような反射波の観測が必要であった．今回の観測ではそうしたデータが取得できたので，今後のデータ解析により，プレート境界における地震波反射効率の空間分布やそうした反射効率が変化する原因，またそれと地震活動度との相関が詳細に議論できるようになるものと期待できる．
（5-5）共同研究の有無：
東京大学地震研究所，東京大学海洋研究所，千葉大学理学部との共同研究．
８〜１０月に観測航海を実施．海域は南部三陸沖海域．１５名程度が観測に参加．
（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
伊藤亜妃・日野亮太・西野実ほか，エアガン人工地震探査による東北日本弧前弧域の地殻深部構造，地震2, 2002 （印刷中）．
（6） この課題の実施担当連絡者
氏名：日野亮太
電話：022-225-1950
FAX：022-264-3292
E-mail：hino@aob.geophys.tohoku.ac.jp
図の説明
図１． 本年度三陸沖で実施したエアガン−海底地震計による人工地震探査の観測点および探査測線の配置図．■および□は釜石沖光ケーブル式海底地震・津波観測システムの地震計と津波計．赤丸が探査で使用したOBSの位置．右下には，エアガン探査測線の位置を探査時の船の航跡で示す．航跡を示す船の色はそのときのエアガンの容量によって変えてある（凡例の単位はcubic inches）．
図２． 本年度三陸沖で実施したエアガン−海底地震計による人工地震探査によりえられた海底地震計の記録の例．矢印で示した部分に，プレート境界からの反射波と考えられる明瞭な後続波を認めることができる．
