（1）課題番号：0501.6
（2）実施機関名：東北大学大学院理学研究科
（3）課題名：三陸沖プレート境界での高精度微小地震観測
（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：
本研究課題は，1994年三陸はるか沖地震の発生域を含む三陸沖海域において微小地震活動の時空間変化を海底地震観測により捉えることにより，プレート境界でのカップリング回復過程の理解を目指すものであり，本年度は平成12年度の実施したOBS観測によって得られたデータ解析を進め，本震発生1〜2ヶ月後の余震活動の空間分布との比較を行った．その結果，余震分布と現在の地震活動の震源分布との間には，震央分布で見る限り大局的な変化は見られないが，余震活動期間中にのみ認められる地震活動域がプレート境界の数km浅部側に存在することを見いだした．こうしたプレート境界面外の活動が現在の活動で見られないことは，こうした活動が余震活動に特有のものである可能性を示す．今年度の成果は，余震活動と現在の地震活動の精密な震源分布を海底地震観測によって明らかにすることによって，地震活動の時空間的な変動を見いだすことが可能であることを実証するものである．
（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
および
(4) 地震発生に対する地殻流体の役割
(4)-1. 地殻流体の実体の解明
と
(4)-2. 断層面の破壊強度に対する地殻流体の役割
（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：
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
● 関連する項目：
2．「準備過程における地殻活動」研究計画
(3) 断層周辺の微細構造と地殻流体の挙動の解明
（5-3）平成13年度に実施された研究の概要：
平成12年度に実施した1994年三陸はるか沖地震の震源域での自然地震観測のデータ解析を行った．図１は1994年12月の本震発生から1〜2ヶ月後に実施されたOBS余震観測で得られた余震分布と今回の観測で得られた震源分布を比較したものである．余震はプレート境界に沿うようないくつかのクラスターに分かれて発生していたことが分かっているが，今回の観測期間中に発生した微小地震も同じクラスター内部で発生していることが分かった．ただし，余震活動中にプレート境界よりも浅い深さ10km付近で見いだされた活動域では，今回の観測期間中地震の発生は認められず，こうしたプレート境界面から離れた活動域については，本震破壊もしくはその直後の余効すべりの影響によって地震が発生したものが，現在までに終息してしまったものと解釈した．この海域では，陸上観測の長期間のデータからほぼ同じ位置で繰り返し発生する相似地震活動があることが知られ，そうした相似地震に属するものが余震活動期間中にもいくつか発生している．その発生位置をOBSによって決定された震源分布でみると（図２），余震活動期間と今観測期間を通じて活動的であるプレート境界近傍のクラスター内に位置することがわかり，こうした余震活動から見いだされたクラスターは，同時に定常的な地震活動のクラスターでもあることの傍証となっている．
こうした解析の他，今年度は平成12年度の観測航海において設置した長期観測型OBS５台すべての回収に成功したほか，この観測海域よりやや南の海域で実施したエアガン人工地震探査（0501.1により実施）の際に展開した稠密OBS観測網を用いて２ヶ月間の微小地震観測を行った．これらのデータは現在解析中である．
（5-4）「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要：
平成12年度の海底地震観測の主目的は，余効すべりが終息した現時点での地震活動と余震活動との相違から，震源域の回復過程の理解をはかることにあった．余震活動時との間に顕著な震源分布の違いを見いだすことができたが，それが主すべり面であるプレート境界とは離れた場所であり，断層の強度回復過程と関連した議論は現段階では難しい．今後，余震活動と現在の活動がともに活発であるプレート境界近傍に位置するクラスター内での分布に時間変化があるかに注目してさらに解析をすすめていく必要がある．
（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，及び海上保安庁水路部との共同研究．12年度設置した長期観測型OBS回収は６〜７月に実施し，８〜１０月の観測航海で地震探査・海底地震観測を実施した．海域は，1994年三陸はるか沖地震震源域および釜石沖光ケーブル式海底地震・津波観測システムが設置されている三陸沖南部海域．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
Kuwano, A., S. Yoneshima, R. Hino, M. Nishino, H. Shiobara, T. Sato, J. Kasahara and H. Fujimoto, Microseismicity in the inter-seismic period in the rupture area of the 1994 Sanriku-Oki Earthquake by ocean bottom seismographic observation, Eos. Trans. AGU, 82(47), Fall Meet Suppl. Abstract S42A-0621, 2001.
（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． 平成12年度実施した三陸沖における海底地震観測により得られた2000年10月14日〜11月25日の震源分布（赤丸）と1994年三陸はるか沖地震の余震分布（1995年1月22日〜2月25日，灰色丸）の比較．同じ観測点配置によって決定された震源分布を比較している．観測領域内で最も震源決定精度が高い余震域中央部（矩形ABCDで示す）での震源深さ分布の比較もあわせて示した．青色楕円形で囲まれた部分はプレート境界近傍のクラスターのうちの一つ，オレンジ色楕円は余震活動期のみに現れたプレート境界面から離れた場所での地震群を示す．
図２． 1994年三陸はるか沖地震の余震の中で，陸上観測から相似地震と認定されたものの分布．海底地震計データにより再決定された相似地震の震源位置を緑色で示す．
