(1)課題番号： 1102
(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」（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：
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ヶ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年度から，九州地域の深発地震面の形状と発震機構を精度良く決定する作業を続けており，中国四国西端部から九州にかけての深発地震面の形状の詳細が明らかになってきた．発震機構については，日向灘では正断層型が30％以上も存在していること，深発地震についても従来言われているような単純なDown-DipExtension ではなく地域・深さによって変化しているなど，複雑な特徴が明らかになった．
平成12年度には九州東岸において重力測定を実施した．平成13年度には，この地域の重力異常と速度構造，および隆起速度の研究から，日向灘〜宮崎のモホ面からスラブ上面付近の深度に蛇紋岩など低密度物質の存在が推定された．この低密度物質は，この地域の上盤側プレート内に張力場を生み出し，上述の正断層型地震の原因になり得るほか，上盤側とスラブのカップリングを弱め，非地震性すべりを発生させている可能性がある。この場合，正断層型地震は上盤側の地殻内で発生していると予想される．
平成14年度は，東北大学・東京大学・長崎大学・鹿児島大学の共同研究のもと日向灘において自己浮上型の海底地震計による地震観測を実施した．また，同観測期間中，九州東岸地域において定常地震観測網を補うために陸上での臨時地震観測を鹿児島大学とともに実施した．その結果．高精度の震源分布と発震機構解を得ることでき，レート間カップリングの強度を決める上での重要な知見が得られた．
(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：
(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14年度項目別実施計画のどの項目を実施したのか：
「準備過程における地殻活動」
(1) プレート間カップリングの時間変化の解明
(5-3) 平成14年度に実施された研究の概要：
東北大学・東京大学・長崎大学・鹿児島大学の共同研究のもと日向灘において自己浮上型の海底地震計による地震観測を実施した．また，同観測期間中，九州東岸地域において定常地震観測網を補うために陸上での臨時地震観測を鹿児島大学とともに実施した．そのデータより，日向灘で発生する地震の高精度の震源分布と発震機構解を得ること出来た．
(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：
平成14年度の目標は，既存のGPS観測から推定されるカップリングの不均質と地震活動・発震機構の対比を行うとともに，三陸で発見されたような固有地震的な小地震活動の調査を，鹿児島大学，東北大学等の研究グループとの共同研究も推進することであった．
東北大学・東京大学・長崎大学・鹿児島大学の共同研究のもと日向灘において自己浮上型の海底地震計による地震観測を実施した．また，同観測期間中，九州東岸地域において定常地震観測網を補うために陸上での臨時地震観測を鹿児島大学とともに実施した．図1に観測点分布を示す．陸域の4点は，既設の定常地震観測網を補うよう九州大学と鹿児島大学により設置された．海域には，東北大学・東京大学・九州大学・鹿児島大学の海底地震計を23台設置した．海底地震計の観測期間は，2002年4月18日から6月17日であり，陸上臨時点はこの期間が含まれるように観測を行った．海底地震計の設置・回収は，長崎大学水産学部練習船長崎丸の協力のもとに行なわれた．
高精度の震源分布を得ること出来た(図2)．深さ10km以浅に求まっていた震源はすべて10km以深に移動し，この期間中10kmより浅い地震は発生していないことが分かった．また，水平方向に20km以上も大きく移動したものがあった．特にマグニチュードの小さな地震ほど移動距離が大きくなる傾向が見られることにより，読み取りを行った観測点数が少ない場合，陸上点だけで求めると深さだけでなく震央の位置の誤差も大きくなることが分った．
M2クラスの発震機構解を求めることが出来た(図2)．その結果，逆断層型地震と正断層型の地震がほぼ同じ頻度で発生していることが分かり，逆断層型地震を上下に挟むように正断層型の地震が発生していることが分かった．これは，プレート境界の上盤側と下盤側の両方で正断層型の地震が発生していることが示唆され，プレート間カップリングの強度を決める上での重要な知見が得られた．
(5-5) 共同研究の有無：
東北大学・東京大学・長崎大学・鹿児島大学との共同研究
日向灘における海底地震観測とその周辺域における陸上臨時観測
実施時期：2002年4月から2002年6月
場所：日向灘と九州東岸域
参加人数：約30名
(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：
●M. Nakada, M. Tahara, H. Shimizu,
Late
Pleistocene crustal uplift and gravity anomaly in eastern part of
●植平賢司・清水 洋・内田和也・松尾のり道(九州大理)・西野 実・日野亮太(東北大理)・望月公廣・篠原雅尚・金澤敏彦(東京大地震研)・馬越孝道(長崎大環境)・合田政次(長崎大水産)・八木原 寛・平野 舟一郎・宮町宏樹・後藤和彦(鹿児島大理)，海陸臨時観測による日向灘の微小地震活動，地震学会秋季大会, 2002.
●植平賢司，日向灘におけるカップリングの空間変化，京都大学防災研究所研究集会14K-04「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」，2002．
(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1：観測点分布図．■が今回の観測で設置した臨時観測点．▲は九州大学で
収録している九州大学・鹿児島大学・東京大学・気象庁・防災科学技術研究所
の定常地震観測点．
図2：震源分布図と発震機構解
