(1) 課題番号：0402

 

(2) 実施機関名：弘前大学理工学部

 

(3) 課題名：活断層周辺における短波長不均質構造の解明

 

(4) 対応する新建議の項目

　1. (2) 準備過程における地殻活動

 

(5)「3. 具体的な課題提案の背景」の項目：

　(4)-1 地殻流体の実体の解明

 

(6) 関連する建議の項目

　(2) イ・ウ・エ

 

(7) 平成14年度までの研究成果の概要

　内陸地震の発生には地殻内流体の存在や移動が関与していると考えられているが，

その実体はまだ十分に解明されていない．弘前大学では，低周波地震の発生機構の解

明と，地震波散乱体を形成する流体の物性の推定を通して，地殻内流体が低周波地震

や内陸地震の発生に果たす役割を明らかにすることを目標としている．

　低周波地震の発生機構については，恐山及び恵山地域での深部低周波地震について

解析を行った．これらの深部低周波地震については，震源スペクトルが通常の地震の

ω２乗モデルから期待されるものとは明確に異なること，低周波の主要動を励起する

力源としてはsingle forceの可能性が高いことを明らかにした．

　低周波地震の活動に関しては，岩手県内陸北部地震に伴う活動と，十和田付近にお

ける活動を調査した．前者については発生時系列を調べ，本震発生直後には比較的多

く発生していた低周波地震の発生頻度は時間とともに低下したように見えたことか

ら，低周波地震の発生が過渡的な現象であった可能性を示した．十和田付近において

は，地殻中部および深部で低周波地震が発生していることを確認した．さらに，

2001年10月，12月，2002年１月に発生した特異な連続的低周波振動について解析し，

これが低周波地震の連続的発生によるものと解釈した．西南日本の地殻深部では広域

に低周波微動が発生していることが発見されたが，十和田においては，浅発地震発生

域に隣接した地殻中部においても，低周波地震が連続的に発生する場合があることが

示された．

　散乱強度分布の推定は岩手山において行った．人工地震のアレイ解析から，最高峰

の薬師岳付近の深さ10km前後に強散乱域があることがわかった．これは地殻変動から

推定されたダイクの位置及び低周波地震の震源域の両者の底部に対応するので，マグ

マの供給源が強散乱域になっていると解釈した．また，十和田近傍で発生した浅発地

震に対して，その近傍の観測点での地震波エンベロープを見ると，S波到達から約

17秒後に顕著な振幅増加が見られることがわかった．振幅増加をもたらす散乱源はモ

ホ近傍に位置する可能性があるので，東北地方北部と北海道南部の高密度観測網のデ

ータを用いて，エンベロープの特徴をやや詳しく調べた．その結果，散乱の強い領域

の位置は場所によって異なり，モホ付近・低周波地震発生域・プレート境界等に起因

すると考えられることがわかった．

 

(8) 平成15年度計画の概要

　14年度には十和田付近において臨時地震観測を実施し，十和田西方の小坂地域で発

生した非火山性深部低周波地震の波形記録を得た．15年度は同様の観測を再度実施す

るとともに波形解析を進め，地殻中部及び非火山性深部低周波地震の発生機構に関す

る情報を得る．また，東北地方北部と北海道南部で発生した浅発地震のエンベロープ

解析をさらに進め，散乱強度の3次元分布を広域にわたって推定する．また，散乱強

度の入射角依存性を調べ，散乱源の形状についての情報を得る．

 

(9) 5ヶ年の到達目標に対する平成15年度の計画の位置づけ

　目標に掲げた低周波地震の発生機構の解明と，地震波散乱体を形成する流体の物性

の推定に関しては，これまでいくつかの事例研究的な成果を得た．特に，十和田にお

いては浅発地震発生域に隣接した地殻中部での低周波地震の連続発生を確認したこ

と，及び，岩手山における地殻中部低周波地震へのマグマの供給源が強散乱域になっ

ている可能性を示したことは，新しい知見である．15年度の計画は十和田における地

殻中部低周波地震の発生機構の解明と，低周波地震発生域と地殻内での地震波散乱強

度分布の関係を明らかにすることを狙うもので，5ヶ年の到達目標の最終段階と言え

る．

 

(10)この計画の実施担当連絡者

    氏名：小菅　正裕

    電話：0172-39-3652

    FAX：0172-34-5325

    e-mail: mkos@cc.hirosaki-u.ac.jp