(1) 課題番号： 0501

(2) 実施機関名：東北大学大学院理学研究科

(3) 大課題名：プレート間カップリングの時空間変化の解明

(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」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. (1) ア・イ・ウ，1. (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：

　三陸沖は世界でも有数の地震活動が高い地域であり，また，津波地震やサイレント地震など，特異な地震が発生している地域でもある．したがって，地震現象の全体像を把握し，地震予知を実現するためには三陸沖は最適なフィールドであると考えられる．このような地域的特性を生かして，構造探査と幅広い周波数帯の地殻活動観測によりプレート間カップリングの時空間変化の解明を行なうことが研究の目的である．

　この目的のため，5ヶ年の計画を実施するにあたり，下記の4項目の具体的な目標を設定した (1999年1月に協議会に提出済み)．

(a) 海底下の震源分布・地下構造・震源過程を詳細に調査することにより，大地震の破壊開始点と境界に相当するアスペリティとバリアになり得る場所を同定する．また津波地震の震源域となりうる領域を同定する．

(b) 岩手県のすぐ沖は微小地震は活発だが大地震が発生した記録はない．この領域がクリープ域となっているか否かを検証する．またカップリング域の深部延長上の遷移領域におけるすべりの時空間変化を把握する．

(d) すべり速度のゆるやかな変化に対する摩擦係数の非線形的変化を詳細に解明する．

　各小課題の報告で示しているように， 14年度までにかなりのことがわかってきている．すなわち：

(a) 海底下の構造探査により，地震活動と構造の関係が見えつつある（0501.1）．この地震活動とアスペリティの関係が解明できれば，アスペリティの位置を構造探査から推定できる可能性がある（0501.6）．また，相似地震解析により三陸沖だけではなく，福島県沖も海溝近くでは弱いカップリングが存在している可能性が出てきた（0501.4）．このことは福島県沖の海溝近くでも津波地震が起こせる可能性を示しており，今後の解析が重要となっている．

(b) GPSと相似地震解析により，カップリング域の最深部では，非カップリング域との遷移領域に位置し，この付近ではかなり定常すべりが卓越していることが明らかになってきている．しかしながら，最近の解析により，定常すべりだけではなく，エピソディックな準静的すべりも発生していることが明らかになってきた（0501.2）．1978年宮城県沖地震の震源域は，この遷移領域に隣接しており，このようなエピソディックな準静的すべりと大地震の関係の解明が今後，重要な研究課題となる．このようなエピソディックな準静的すべりの解明のためには，地震観測帯域と測地観測帯域の中間的な帯域の現象の観測が極めて重要であり，このような観点による観測手法の開発も順調に進んでいる（0501.3）．

(c) GPS解析により，1994年三陸はるか沖地震の震源域近傍では，1999年ごろから固着が強まったように見えることがわかった（0501.2）．この固着状況の変化と内陸の応力場や地震活動度の変化との相関を調べるには，さらにデータの蓄積が必要であるが，プレート境界の状況が新しいステージに入ったことが確かめられたことは，プレート境界型地震のみならず内陸の地震活動の変化を理解する上で非常に重要であると考えられる．

(d) AEの解析により，m値（b値）と摩擦パラメータの関係が見えつつあり，これを用いてプレート境界の摩擦パラメータの推定がある程度可能になるとの展望が開けつつある（0501.5）．これが実現できれば，プレート境界型地震発生のシミュレーションにおいて，極めて重要な寄与ができるであろう．

(5)　平成14年度実施計画の概要

(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：

　●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)-1. プレート境界地震の予測

　および

　(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

(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：

　● 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

　(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：

　各小課題の該当項目を参照のこと．

(5-4) 「平成14年度の到達目標」に対する成果の概要：

　各小課題の該当項目を参照のこと．

(5-5) 共同研究の有無：

　各小課題の該当項目を参照のこと．

(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

　各小課題の該当項目を参照のこと．

(6) この課題の実施担当連絡者

氏名: 藤本博巳

Tel: 022-225-1950

Fax: 022-264-3292，

e-mail: fujimoto@aob.geophys.tohoku.ac.jp