（１）      課題番号　：０９０１

（２）      実施機関名：名古屋大学大学院環境学研究科

（３）      課題名：東海・東南海地域におけるプレートの形状とカップリング

（４）      本課題の５ヶ年計画の概要とその成果

(4-1)                 １−（１）　定常的な地震活動

(4-2)                 関連する建議の項目：２（２）ア、３（１）イ、３（２）ア

(4-3)                 ５ヶ年計画全体の目標：

（１）広帯域地震観測によるプレート面変換波の解析から、非地震域を含むプレート形状の解明

これまでプレートの形状は微小地震の分布を参考に決められてきたが、地震が発生していない地域では潜り込むプレートが存在しないのか、プレートは存在するが非地震域であるのかは判別できない。非地震域でのプレートの形状を把握する試みは、すでに３次元トモグラフィーやＰＳ変換波の解析（西原・山岡、1999）により行われたが、その後名古屋大学の観測点の多くは広帯域地震計に置き換えられ、より質の高いデータが得られており、より精度の高い解析が可能となった。これらのデータを解析しフィリピン海プレートの形状を求めることが目的である。

（２）人工地震の観測による、プレート形状及びプレート上面反射係数の観測

　自然地震の震源分布、反射波等の解析から、中部地方のプレート及びモホ面の形を再検討するとともに、地殻内の反射面などの不均質構造を明らかにする。また、特異な構造が見られる地域には観測網を展開し、自然地震や人工地震の観測を元に研究を進める。

 

　(4-4)５ヶ年計画の実施状況の概要と主要な成果：

（１）自然地震の観測によるプレート形状の推定：名古屋大学ではモホ面からの変換波等少し周期の長い地震波を観測するため、多くの観測点を広帯域地震計に更新してきた。規模は小さいが横穴を持つ観測点や直径の太い観測井観測点には可能な限りＳＴＳ−２型やＣＭＧ−３型広帯域地震計を設置した。東海地域はHINETの観測点は他に比べて密度が低かったが、平成１４年度からは観測点が増強され、高密度での観測が始まった。名古屋大学の観測点、防災科学技術研究所の南関東東海の観測点にHNETを加えると他には類を見ない高密度の観測網ができあがった。

　これらの記録解析、研究は進められつつあり、例えば、遠州灘に起こる地震を愛知、岐阜、富山の方向で観測すると初動から１０秒ほどの所に振幅の大きな、時にはＳ波以上の振幅のフェーズが観測される。簡単なモデル計算から、このフェーズはフィリピン海プレート下面からの反射波と思われる。このように、広帯域地震計での観測では対象にしている中部地方で起こる太平洋プレート上に起こる深発地震の記録もかなり蓄積されてきたので、今後解析をする予定である。

（２）人工地震によるプレート形状の探査： 2001年8月JAMSTECを中心に全国の大学と共同で、この５ヶ年で最も大規模な人工地震による観測が遠州灘から富山湾に至る測線で行われた。名古屋大学では全体で計画された測線においても観測を行ったが、フィリピン海プレートの詳細構造を求めることを目的として観測線の南部に名古屋大学独自の観測線を設け観測を行った。この観測では太平洋側の観測点において潜り込んだフィリピン海プレート上面からの反射波が浜名湖直下付近に明瞭に観測され、地殻内の反射面も確認されている（図901-1）。また、中部地域のうちとくに中部圏南部の詳細な構造を求める目的で、Ｐ波速度構造モデルを独自に作った（図901-2）。

(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：

 これまで中部地方でのフィリピン海プレートの形状は複雑でいろいろなモデルが提案されている。ところが、2000年に始まる東海スロースリップや低周波地震の活動などの現象を理解するには正確なフィリピン海プレートの形状が欠かせない。まだ１つのモデルにまとめるに至ってはいないが、その形状はかなりはっきりしてきた。最近になって、観測されたスロースリップや低周波地震はやや深くもぎり込んだプレート上面での動きを反映したものと思われ、大地震のプレスリップの可能性を研究する上で重要な問題である。

(4-6) 当初目標に対する到達度と今後の展望：

　地震計の広帯域化は終わったが、データの蓄積が進んでいない。しかし、HINETの観測点が充実したことにより、プレート上面で地震の起こる地域でのプレート形状は地震の分布からもかなりはっきりした形状を決められつつある。

　人工地震の観測からみたプレート形状については日本列島を横断する実験が行われ、潜り込み直後の位置は決められたが、まだ全体を議論するには至っていない。今後は自然地震の反射波等も組み込んだ解析によって、より広範囲のプレート形状を議論できるであろう。

(4-7)　　共同研究の有無：　　特になし。

(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：

山岡耕春・西原真仁：　中部地方の火山活動と沈み込んだフィリピン海プレートの形状．火山，42特別号，S131-S138, 1999.

 

(5-2) 平成１５年度に発表された主要論文：

山田功夫・大井田徹・山崎文人, 2000年東海スローイベントと微小地震活動、地球、41, 88-93, 2003.

Yamauchi, M., K. Hirahara and T. Shibutani, High resolution receiver function imaging of the seismic discontinuities in the crust and the uppermost mantle beneath southwest Japan, Earth Planets Space, 55, 59-64, 2003.

Saiga, A., Hiramatsu, Y., Ooida, T. and Yamaoka, K.:　Spatial variation in the crustal anisotropy and its temporal variation associated with the moderate size earthquake in the Tokai region, central Japan. Geophys. Jour. Int., 154, 695-705, 2003.

 

図901-3.にリンク