(1)課題番号：0903
(2)実施機関名：名古屋大学大学院理学研究科
(3)
課題名：東海・東南海地震の震源域の変動とプレート間巨大地震の発生予測
(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)「建議」の項目： III １ (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-(1)ア・イ・ウ、1-(2)エ
(4-3)研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果：
この課題では，以下の２つの目標を掲げている．
（１）東海・東南海地域において，国土地理院GPS観測網の高精度化,mm分解能を試み，歪蓄積過程をより高い分解能で議論し，プレートカップリン グの時間的ゆらぎを解明する．時間ゆらぎの議論を通して、南海・駿河トラフにおける巨大地震発生過程を解明する．
（２）プレート境界近在に位置する銭州岩礁等においてGPS観測を繰り返し実施し，プレート収束運動の時間的ゆらぎを解明する．
本年度は、1996年以降の地理院GPS観測結果から、東海地域における
1) プレート間カップリング(バックスリップ)モデルの検討、
2) 2000年以降に観測されているスロースリップイベントのモデル化、
3) スロースリップの時間発展、
4) 過去に発生したと考えられるスロースリップイベントと2001年イベントの関連、
5) 1944年東南海地震発生直前における地殻変動を検討した。
その結果、
1) 駿河トラフでの2cm/yrの収束速度でも観測されている地殻変動が説明可能、
2) スロースリップ断層は浜名湖から三河湾北岸の深さ30kmで70×15kmに広がる、
3) スロースリップが断層の西端から発生し南東方向に進行したことが示唆される、
4) 舞阪験潮所データは1960年代以降、5-7年間隔でスロースリップイベントが反復、
5) 1944年東南海地震では発生直前の10数分前にプレスリップ発生の可能性が示唆されるなどのことが明確になった。なお銭州岩礁でのGPS観測は悪天で実施できなかった。
(5)
平成14年度成果の概要
(5-1) 「平成14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」の実施項目：「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
(5-2) 平成14年度項目別実施計画の実施項目：１）東海・東南海地域におけるプレートカップリングの時間的ゆらぎの解明
(5-3) 平成14年度に実施された研究の概要：
1) 東海地域におけるプレートカップリングモデルの再検討（図903-1）
すでに鷺谷によりバックスリップモデルが考察されているが、最大スリップ速度が4cm/yr、上下変動が過少推定など問題点を有する。その後、GPS観測結果からも駿河トラフでの収束速度は2cm/yrと推定されている。2cm/yrの収束速度、20年間観測されている上下変動、最近4年間の水平変動ベクトルが説明可能なモデルを考察した。
2) 2001年スロースリップの断層モデル（図903-2）
すでに小澤らにより提案されているが、より断層モデルを明確にするために、上下変動データも加えて再検討した。また、スロースリップがすでに1年以上継続していることから、時間依存モデルを検討するために、大気遅延勾配を考慮したより高分解能なGPS解析に取り組んでいる。
3) スロースリップの繰り返し発生
辺長測量や上下変動のデータは東海地域で最近20年間にスロースリップが数回発生したことを示す。より明確にするために、愛知県下の潮位データを収集し、解析している。舞阪験潮所の記録は1960年以降4回ほどのスロースリップイベントを示唆する（図903-3）。
4) 1944年東南海地震直前10数分のプレスリップ
掛川で地震直前に実施されていた精密水準測量を観測主簿と手記から再検討し、地震発生直前に10μradを超えるプレスリップが先行した可能性を見つけた（図903-4）。この変動は地震前後に観測された上下変動に相当し、遠州域ではプレスリップが先行した可能性は大である。プレスリップの先行により、地震波から推定した断層モデルでは説明困難な遠州灘域の断層運動も説明可能である。
(5-4) 「平成14年度の到達目標」に対する成果の概要：
東海地域におけるプレート間カップリングが2001年スロースリップイベントを契機に、その全体像とプレート境界域における巨大地震の発生過程と結びつけ統一的な理解が可能な状況にきている。浜名湖から三河湾域ではプレート沈み込み角度がほとんど平坦となることから、スロースリップイベントが今回だけでなく、過去も5-10年の間隔で発生してきた。そして、スロースリップが生じやすい条件から、1944年東南海地震時には、その発生直前の10数分に、2001年スロースリップ域で1mに達するプレスリップが発生していたことが同時の水準測量から推定される。
(5-5) 共同研究の有無 ：
本計画の一部、プレート収束速度の解明−銭州岩礁におけるGPS観測は高知大学との共同研究。
(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：
1.
木股 文昭,平原 和朗,藤井 直之,地殻上下変動から検討する1944
年以降の東海地域におけるプレートカップリング,2002年地球惑星科学合同大会, D031-001,2002.
2.
木股 文昭,平原 和朗,藤井 直之,2001 年東海スローイベントはカップリング加速期の出来事か緩和期の出来事か, 2002年地球惑星科学合同大会,D031-P001,2002.
3.
Kimata,F., K.Hirahara,and N.Fujii,Interplate
coupling model in the Tokai region,
4.
Fumiaki
Kimata*, Kazuro Hirahara*, and Naoyuki Fujii, Interplate coupling
changes in the Tokai region, Japan, estimated from the vertical movements by
leveling and tide gauge during 1960-2002. AGU Fall Meeting, 2002
5.
Naoyuki Fujii, Kazuro Hirahara, and Fumiaki Kimata, Interplate coupling model
and slow slip events in the Tokai region,
○成果を発表しているHP： http://www.seis.nagoya-u.ac.jp/~kimata
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名：木股文昭
電話：052-789-3040 FAX：052-789-3047
E-mail：kimata@seis.nagoya-u.ac.jp
図の説明：
図903-1.駿河湾におけるプレート収束速度2cm/yrで拘束するプレート間カップリングモデル．網目の範囲がカップリング100%の地域．モデルから計算される水平･上下変動を示す(観測された水平･上下変動は図903-2を参照)
図903-2.2001年以降に地理院GPS観測網で検出された水平上下変動から推定される2001年スロースリップイベントの断層モデル．八幡GPS観測点を固定している。
右上：1996年4月から2000年4月までに観測された年間の水平･上下変動
右下：2001年4月から2002年4月までに観測された年間の水平･上下変動
左上：2001年スロースリップイベントの断層モデルとモデルから計算される地殻変動。断層の位置を矩形で示す。
左下：1996年4月から2000年4月までと、2001年4月から2002年4月までに観測された地殻変動の残差
図903-3.1960年以降の御前崎と舞阪の潮位差。2000年以降、御前崎・舞阪間で5-10cmの上下変動、御前崎の相対的な沈降が加速されるセンスで観測される。1997‐1999年にも同様な上下変動が観測される。1980年ごろ、1969年ごろにも同様な変動が検出されているが、あまり有意でない。
図903-4.掛川における1944年東南海地震直前の水準測量の測定誤差とその時間経緯と茂木(1982)による東南海地震前後における傾斜変動、および プレスリップの断層モデルと地震波から推定された断層モデル(Ando,1975)。
