（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12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. 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）関連する建議の他の項目：

　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，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，相似地震を含むプレート境界域の微小地震活動からプレート境界でのカップリングの変化を推定する研究を発展させることを目指すものである．プレート境界近傍において定常的に発生している地震が人工地震探査によってイメージされているプレート境界とどのような位置関係で発生しているかを解明することは，こうした地震活動がなぜプレート間カップリングを反映するのかを理解する上で重要である．そこで，本年度は，プレート境界近傍で発生する平成13年度にエアガン人工地震探査と同時に実施したOBS観測によって得られたデータ解析を進め，エアガン探査領域内で発生した微小地震の震源分布を求め，定常的に発生する微小地震も，1992年の群発地震活動当時と同様にプレート境界のごく近傍に小さなクラスタを形成しながら発生していることがわかった．

 

（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：

　  (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14年度に実施された研究の概要：

平成13年度の三陸沖における地震探査の後継続して行った２ヶ月間の微小地震観測のデータ解析を進め，探査域周辺の震源分布を明らかにした（図１）．観測期間中に発生した微小地震の多くは，プレート境界近傍に震源が決定される．これまでの海底観測の結果が示しているように，こうしたプレート境界近傍で発生する微小地震は小さなクラスタ内に集中して発生している．これらクラスタの位置は，陸上の地震観測の結果から知られている地震活動領域と一致していることから，こうしたクラスタが定常的に活動していると考えられる．こうしたクラスタは，探査領域のほぼ中央にはまったく存在しないが，この領域はエアガン探査において強いプレート境界からの反射波が観測される領域（課題番号0101参照）と一致する．

 

（5-4）「平成14年度の到達目標」に対する成果の概要：

当初予定では，13年度に引き続いてエアガン探査と微小地震観測を合同して行う予定であったが，用船日程などの都合により今年度は探査のみの実施となった．しかし，文部科学省が平成14年度に開始した「宮城沖重点観測」で微小地震観測が予定されており，こうしたデータとあわせて研究を進めていく予定である．また，13年度に実施した三陸沖におけるエアガン探査と微小地震観測データをあわせて解析することにより，プレート境界周辺の地震波速度不均質構造を求める予定であったが，今年度は微小地震の震源決定を行うところまでしか進めることができなかった．上記のように，多くのプレート境界近傍で発生した微小地震が観測されていることから，こうした震源と構造探査で明らかにされたプレート境界の位置との相対関係を高精度で明らかにしていきたい．

 

（5-5）共同研究の有無：

　本課題は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として進めている．今年度は微小地震観測としての航海は実施しなかった．

 

（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：

桑野亜佐子・日野亮太・西野・実・佐藤利典・塩原肇・笠原・順三・金沢敏彦・矢吹哲一朗・藤本博巳，OBS 観測による1994 年三陸はるか沖地震余震域の微小地震活動の時空間変化，地球惑星科学関連学会2003年合同大会講演予稿集，S041-P003，2002．

西野実・久野智晴・日野亮太・藤本博巳・塩原肇・木下正高，海底地震計による2001 年2 月25 日福島県沖地震（M5.8）の余震観測，地球惑星科学関連学会2003年合同大会講演予稿集，S041-P004，2002．

日野亮太・西野実・桑野亜佐子・久野智晴・佐藤利典・仲田俊一・森真悠子・山田知朗・中村美加子・望月公廣・笠原順三，稠密海底地震観測網による三陸沖の微小地震活動，地球惑星科学関連学会2003年合同大会講演予稿集，J076-P007，2002．

 

（6） この課題の実施担当連絡者：

氏名：日野亮太

電話：022-217-3916

FAX：022-264-3292

E-mail：hino@aob.geophys.tohoku.ac.jp

 

 

図の説明

図１．  三陸沖エアガン探査実施海域周辺領域の微小地震の震源分布．黒丸でしめしたのは，探査に用いたのと同じ海底地震計を用いて検知・震源決定されたもの．灰色点は東北大学のルーチン処理による最近10年間の震央分布．