(1)課題番号:0501.2
(2)実施機関名:東北大学大学院理学研究科
(3)課題名:釜石鉱山における総合観測によるプレート境界深部クリープの解明
(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:
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) ア・イ,(2)ア
(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:
岩手県釜石市沖の海底下プレート境界では,低角逆断層型の小地震は発生するが大地震発生の記録のない領域であり,この部分はクリープ域である可能性が高い.このような領域に小さなアスペリティが存在していれば,そこでは固有地震的に地震が発生することが期待され,実際,M4.8±0.1の地震が規則正しく発生している地震クラスターが存在していることを明らかにしてきた.
(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:
(2) プレート境界におけるカップリングの時空間変化
(2)-1.プレート境界地震の予測
(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 :
●主たる項目:
準備過程における地殻活動
プレート間カップリングの時間変化の解明
●関連する項目:
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
および
(3) 地震発生の繰り返しの規則性と複雑性の解明
(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要:
釜石沖の固有地震的活動について,2001年11月末までに99%の集積確率で次のM4.8±0.1の地震が発生すると予測していたが,実際に,2001年11月13日にM4.7(気象庁暫定マグニチュード)の地震が発生した.この地震を含めたM-T図と積算モーメントを図1に示す.また,1995年と2001年の震源(破壊の開始点)とモーメント解放量分布の比較を図2に示す.破壊の開始点は数百m異なるものの,二つの地震は,ほぼ同一のモーメントテンソル解・モーメント解放量分布で,ほぼ同一の規模(モーメントマグニチュードにして,0.05程度の違い)で発生していたことが明らかになった.このことは,ここに小さなアスペリティが存在しており,そのまわりがクリープしていることによって固有地震的に地震が発生しているとした当初の仮説が正しかったことを証明している.
(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要:
クリープイベントを検出するためには,釜石鉱山内の既設伸縮計のS/N比を向上させるとともに,周辺の東北大学地殻変動連続観測網の観測データとの比較が不可欠である.そのため,平成13年度は両者の観測データを統一的に扱えるような収録処理システムの構築が行なわれた.既設観測計器のS/N比向上については,1成分しかないこともあって遅れているのが現状である.
また,広帯域地震観測を強化し,広帯域強震計も設置したことにより,2001年11月13日に発生した地震の震源過程解析において,結果の信頼度を向上させることができた.
(5-5) 共同研究の有無:
東大地震研,名古屋大学,山口大学等と連携をとりながら研究を実施している.東北大からの参加人数は約4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
Matsuzawa, T., T. Igarashi and A. Hasegawa, Characteristic small-earthquake sequence off Sanriku, northeastern Honshu, Japan, submitted to Geophys. Res. Lett., 2002.
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名:三浦哲
電話:022-225-1950
FAX:022-264-3292
e-mail:miura@aob.geophys.tohoku.ac.jp
図の説明:
図1.釜石沖の地震クラスターの活動履歴.(a)地震のM-T図.(b)地震のモーメント積算分布.地震モーメント(Mo; Nm)は,log Mo = 1.5 M + 9.0 (Aki, 1972) を用いてマグニチュード(M)から計算した.
図2.1995年と2001年に発生した釜石沖の地震の比較.(a)均質観測点法で再決定された震源の震央分布.(b)再決定された震源分布の東西鉛直断面.(c)釜石沖の地震のモーメント解放量分布およびモーメントテンソル解.赤点線は1995年の地震,青実線は2001年の地震を表す.コンター間隔は0.25x1016Nm/km2.