(1) 課題番号：0401

(2) 実施機関名：弘前大学理工学部

(3) 課題名：青森県東方沖におけるプレート間カップリングの空間分布の把握

(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成14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」の項目：

　１．(1) 定常的な広域地殻活動

(4-2) 関連する「建議」の項目：

　(1) 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：

　弘前大学の5カ年の目標は，プレート境界でのバックスリップ量・散乱強度・地震波励起効率・震源時間関数の立ち上がり時間・モーメントテンソル解の空間分布等を周波数帯域に留意しながらマッピングし，プレート間カップリングの空間分布を把握することである．

　12年度には，三陸沖で JAMSTEC が実施した構造探査実験に合わせて，東北大学と共同の臨時地震観測網と，弘前大学独自の短周期地震計アレイ観測を実施した．人工地震は十分なS/N比では記録できなかったので，プレート境界地震に対するセンブランス解析を行い，後続波の到来方向は大局的なプレート構造の影響を受けていることを把握した．

　13年度には，弘前大学及び国土地理院によるGPS連続観測データの解析を行い，1994年三陸はるか沖地震によって変化したプレート間カップリングの状況を調査した．その結果によれば，青森県東方沖のプレート境界はまだ完全には固着していないと考えられる．また，13年8月14日の青森県東方沖地震前後については，地震前にカップリングが強くなっていたように見えることがわかったが，検討すべき点も残っている．地震波形の解析については，K-NETやKiK-net観測網の波形を利用し，断層面や破壊伝播方向を推定する手法について検討した．

(5)　平成14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」のどの項目を実施したのか：

(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

　及び，

(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

(5-2) 平成14年度項目別実施計画のどの項目を実施したのか：

　1.「定常的な広域地殻活動」研究計画　(1)

(5-3) 平成14年度に実施された研究の概要：

　東北地方北部と北海道南部で発生した浅発地震のエンベロープ解析を行い，観測エンベロープと理論エンベロープの振幅比から，散乱強度の空間分布に関する情報を得た．解析に使用した地震の分布の偏りのため散乱強度分布を空間的に一様な精度で求めることはできなかったが，岩手県宮古付近においては，太平洋プレート上面に対応する深さ約50kmでの散乱強度が強いことがわかった．強散乱域が一部に限られることから，プレート境界での地震波散乱強度分布は一様ではないことが示唆される．GPSについては，他機関のデータも含めたデータベースの構築を行うとともに，スロースリップを検出する手法の開発を手がけた．一方，地震波形の解析から断層面や破壊伝播方向を推定する手法は，まだ完成していない．

(5-4) 当初設定した平成14年度の到達目標に対する成果の概要：

　当初設定した14年度の到達目標は，短周期地震計アレイ観測からプレート境界での地震波散乱強度の空間分布を推定することと，GPS観測データの解析と震源時間関数の推定結果を散乱強度分布と比較することにより，カップリングの空間分布を把握することであった．

　14年度に実施した浅発地震のエンベロープ解析の結果，プレート境界での地震波散乱強度分布は一様ではなく，強散乱域が局所的に存在することが示唆された．強散乱域となった宮古付近のプレート境界では，低角逆断層型地震がその周辺域よりも内陸まで入り込んで発生していることや，ほぼ水平な断層面を持つ地震（M=6.5）が二重深発地震面上面において発生した領域であることなどから，特異な構造に関係した局所的な短波長不均質構造によって強い散乱波が生じている可能性がある．GPSと地震波形解析については，それと比較できるような結果を得ることができなかった．

　なお，14年11月に京都大学で行われた研究集会「プレート間カップリングの時空間変化に関する比較研究」において発表された，すべり速度−状態依存のまさつ法則を仮定したシミュレーションによれば，断層破壊の最終段階において，未破壊領域の破壊が一気に進行する場合があることが示された．これは，1994年三陸はるか沖地震の高周波サブイベントを説明する有力な仮説になりうるので，今後はこのような観点も含めて，青森県東方沖で発生した中規模地震の波形解析を進める必要がある．

(5-5) 共同研究の有無：

14年度においては無．

(5-6) 平成14年度の成果に関連の深いもので、平成14年度に公表された成果：

相澤信吾・小菅正裕，モホ近傍における地震波散乱特性—東北地方北部及び北海道南部での高密度観

測データの解析—，日本地震学会秋季大会，A58, 2002.

相澤信吾，地殻及び最上部マントルにおける地震波散乱強度分布—東北地方北部・北海道南部での地

震波エンベロープ解析—，弘前大学修士論文，83 pp.，2003．

(6) この課題の実施担当連絡者：

氏名：小菅　正裕

電話：0172-39-3652

FAX：0172-34-5325

e-mail: mkos@cc.hirosaki-u.ac.jp