（１）課題番号 0311
（２）実施機関・部局名：北海道大学大学院理学研究科附属地震火山研究観測センター
（３）課題名：日本海東縁部活動帯，北海道北部地域の広域地殻活動の常時把握と評価
（４）本課題の5ヵ年計画の概要とその成果
（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ー（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、ウ、 ２-（１）イ、ウ、ＩＩＩ.1.(２)，ア、イ
（４−３） 5ヵ年計画全体の目標：
日本海東縁部活動帯〜北海道北部地域の広域地殻活動の常時把握と評価を行うために、サハリンを含めた高密度ＧＰＳ観測網、地震観測網の整備と重力、電磁気による地殻構造探査
（４−４）5ヶ年計画の実施状況の概要と主要な成果：
この計画は、平成１３年度に新規に立ち上げたものであるが、それまで進めてきた、課題番号０３０２：北海道北部地域での高密度GPS観測によるプレート境界位置の推定、課題番号０３０３：北海道北部地域の臨時地震観測による地殻構造推定の２つの計画を統合し、さらに電磁気探査を加えて進めているものである.北海道北部での臨時微小地震観測を通じて、この地域の特異な地震活動帯が明らかになった.アムールプレートの収束境界に位置していると思われる、北海道北部の西側にのみ活発な地震活動が見られ、国土地理院のGPS観測点の東向きの変動もこの地域に限定されるように見える.１３年度からは、１部、Hi-Netのデータ利用が可能になり、ほぼこの地域の地震検知能力は一様になったことから、これまでの結果が正しいことが確かめられた。南サハリンで進めているロシアとの臨時共同地震観測により、２００１年７−９月にかけての南サハリンの前震活動を伴うM５.７の地震活動の全貌を記録でき、前震活動の特徴を明らかにしつつある.この活動帯は北海道北部地震活動帯の北部延長にある。
13年度には、浜頓別−問寒別間の広帯域ＭＴ観測を行い、３次元比抵抗構造モデリングを行い，中頓別付近を境界にしている地震のほとんど起こらない東側と地震の起こっている西側（北海道北部地震活動帯）との比抵抗構造のちがいを検討した．さらに１４年度は、西側の幌延、天塩地域までＭＴ探査を行い、オホーツク海側から日本海側までの44.50’Nから45.05’N間の３次元比抵抗構造を作成できるデータを取得した。そのデータを基に45.00’N断面について２次元比抵抗断面を作成した（図１）。その結果，地震の起こらない東側は比較的比抵抗構造が浅部から深部まで一様であり，均質な地殻構造であると考えられる，それに対して西側では，地震の発生している部分は低比抵抗層の下層にある高比抵抗層であることがわかってきた。このような構造の不均質が地震の発生にかかわっていると考えられる。
１５年度からは、３次元インバージョン法の開発に取り掛かっており、この地域の３次元比抵抗構造を構築し、比抵抗構造と地震発生層との関連をより精密に考えている。この地域の探査では最初から３次元構造を構築することを目論んでいたので、測点の配置もメッシュ状に配列しており、インバージョンの開発にはよい例題である。また、重力の構造解析を行い、東側は、基盤構造が比較的一様であるのに対して、西側は基盤の上面に起伏見られ、基盤の変形が大きいと考えられる。
（４−５）5ヶ年で得られた成果の地震予知研究における位置づけ：
道北地域は、日本海東縁部からサハリン南部に続く歪集中帯にあり、サハリン南部ではＭ７クラスの地震も起こっているし、道北地域の日本海側は微小地震が定常的に頻発している地域である。歪集中帯の地下構造にどのような特徴があり、それと地震発生層との関係やＧＰＳ等で観測される歪速度の差にどのように反映されているかを調べることは、このような地域の定常的地震活動の特徴を把握するために重要な課題である。
（４−６）当初目標に対する到達度と今後の展望：
以前は、観測の空白地域であった道北地域は、Hi-netやGeo-netの整備が行われ、地震や地殻変動については、均質なデータが得られるようになってきた。このようなデータを蓄積していくことにより道北地域の地震活動の理解も進むであろう。この地域の特徴を明らかにするためには、隣接するサハリン南部のデータも重要であり、北大でも設置に勤めてきた。南サハリンでの臨時的観測を、冬季間も継続できるように、システムの改良を進め、4点の観測が継続されている。さらに、隣接地域の検知能力を向上させるために、インターネットによるデータ交換を進め、サハリン地震観測所において、ユジノサハリンスク観測点と北海道大学の北海道北部の観測データの併合処理を可能にした。まだ、このような観測網の設置から時間がたっていないので、明確な特徴は見えていないが、今後とも観測を続けデータを蓄積することが重要である。
地下構造探査に関しては、広帯域ＭＴ探査による観測が一応東側から西側までそろったので、地震発生地域と非地震地域との地殻構造の特徴を議論できるようになってきた。また、この研究を通して、ＭＴ法データの３次元モデリングやインバージョンの研究も行うことにより、ＭＴ法データの地殻構造探査への適用性を広げることが可能となるであろう。
（４−７） 共同研究の有無：
サハリンでの地震観測：ロシア科学アカデミーサハリン地震観測所
電磁気探査：２００１年６月、産業技術総合研究所、参加人員約１０名．
（５） この研究によって得られた成果を公表した文献のリスト
（５−１）過去5年間に発表された主要論文（５編程度以内）：
茂木透，内田利弘，Lee Tae Jong，佐藤秀幸，福岡晃一郎，田村慎， N.P.Singh，渡辺顕二，後藤友宏（2002）北海道北部中頓別地域の３次元比抵抗構造，第112回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
Grandis,H.,
T.Mogi and E.
（６）この課題の実施担当連絡先
氏名： 笠原稔
電話： 011-706-3591、FAX：011-746-7404
e-mail： mkasa@eos.hokudai.ac.jp