(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：
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) 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．また，GPS連続観測を実施し，プレート間カップリングの時間変化をモニターしてきた．
（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14年度に実施された研究の概要：
GPS連続観測データをGIPSY/OASYS-IIの精密単独測位法により解析し，釜石観測点のITRF2000座標系における座標値の時系列を得た(図1)．2002年11月3日に宮城県沖で発生したM6.1の地震後，GEONET観測点で顕著な余効変動が観測されている(国土地理院, 2003)が，釜石観測点でも同様の変動が観測されている(図2)．特に牡鹿半島から宮古市に至る太平洋沿岸の観測点では，概して震源方向を向いた変位ベクトルが得られており，同地震の震源域周辺で発生している非地震性すべりによる変動であることを示唆している．また，広域のGPSデータの解析により，三陸はるか沖地震の震源域付近では，1999年ごろから固着が強まっていることが示唆された．
(5-4) 「平成14年度の到達目標」に対する成果の概要：
プレート境界深部クリープを解明するために，釜石鉱山に各種センサーを設置し，観測を続けてきた．この付近ではM4.8の地震が周期的に発生しており，またその南でも「固有地震的」活動を示す地震群が存在していることから，かなり定常的なすべりが卓越していることを間接的に証明できたが，クリープイベントの検出までには至っていなかった．今回，余効すべり的とはいえ，準静的イベントを同定できたことにより，この付近のプレート境界の深部クリープの性質を解明するための貴重な情報が得られたことになる．
また，1994年三陸はるか沖地震の震源域の深部では，プレート相対速度を上回る非地震性すべりを生じていることがGPSや相似地震解析から解明されているが，地震のサイクルのあいだのどこかの期間においては，この領域は固着している必要がある．GPSデータ解析によれば1999年頃から三陸はるか沖地震の震源域付近で固着が強まったように見えるため，今後，この深部延長における固着状況の変化にも注目して解析していきたい．
(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
Matsuzawa, T., T. Igarashi and A.
Hasegawa, Characteristic small-earthquake sequence off Sanriku,
northeastern
岡田知己・松澤暢・長谷川昭，東北日本太平洋下のプレート境界における中規模地震のアスペリティとその活動，日本地震学会秋季大会講演予稿集，B58，2002．
岡田知己・松澤暢・長谷川昭，釜石沖「固有地震」の震源過程の比較研究，地球惑星科学関連学会2002年度合同学会予稿集，S040-018，2002．
諏訪謡子，3次元変位速度場から推定した東北日本のプレート間カップリングの時空間変化，東北大学修士論文，pp. 82，2002．
内田直希・五十嵐俊博・松澤暢・長谷川昭，釜石沖「固有地震」のTime-to-Failure解析，地球惑星科学関連学会2002年度合同学会予稿集，S040-019，2002．
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名：三浦哲
電話：022-217-3912
FAX：022-264-3292
e-mail：miura@aob.geophys.tohoku.ac.jp
図の説明：
図1．釜石観測点のITRF2000座標系における座標値の時系列．(a) GPS解析ソフトウエアGIPSY/OASYS-IIにより得られた時系列．(b) (a)の時系列に遮断周期50日のローパスフィルタをかけた結果．
図2．2002年11月3日に宮城県沖で発生したM6.1の地震後の余効変動．黒矢印は，GEONET観測点の変動ベクトル(2001年9月1日から9月15日までの平均値と2003年1月1日から1月15日までの平均値の差)，赤矢印は東北大学のGPS連続観測点の変動ベクトル(ローパスフィルタをかけた時系列から2002年11月1日から2003年1月25日までの変化量を読み取ったもの)を示す．[国土地理院(2003)の地震予知連絡会資料に加筆]
