(1) 課題番号： 0903
(2) 実施機関名： 名古屋大学環境学研究科
(3) 課題名： 東海・東南海地震の震源域の変動とプレート間巨大地震の発生予測
(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」（以下、建議） 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) (2) 準備過程における地殻活動
(4-2) 関連する「建議」の項目： 1.(1) ア・イ・ウ，(2) エ
(4-3) 5ヵ年計画全体の目標：
東海域におけるプレート間カップリングの詳細な解明から、同域における巨大地震準備過程を明確
にする。
(4-4）5ヶ年計画の実施状況の概要と主要な成果：
主としてGPSや水準測量、潮位観測といった地殻変動の観測から、東海・東南海地震震源域における地殻変動を明確にすると同時に、プレート間カップリングとその時間的な揺らぎを議論した。GPS観測における年周変動を減じるために、国土地理院とは異なる解析ソフトで処理した。また、1944年東南海地震当日に掛川で観測された傾斜変動についても再検討を試みた。プレート境界の形状はプレート間カップリングを定量的に議論する上で大きく影響することから、.気象庁一元化震源データにもとづき、東海地域のプレート境界を推定した
1) 最近20年間の水準測量、潮位観測、GPS観測から、東海地域における上下変動を明確にした。上下変動のヒンジラインは愛知静岡県境を通過し、掛川地区で-(3-5)mm/yr､御前崎で-(8-10)mm/yrの沈降を示す。
2).2001年東海スロースリップイベントとして浜松周辺域での隆起が検出され、同様な地殻変動は1980-82年と1987-89年に観測される。
3) 新たに推定したプレート境界と再解析した1997-1999年のGPS観測結果から、プレート間カップリングのバックスリップモデルを推定した。2cm/yrとなる最大の固着域が遠州灘からその内陸に分布すると推測される。
4) 2001年スロースリップイベントモデルとして、浜名湖から内陸方向にプレート境界の深さ25-30kmの領域で4cm/yrのフォワードスリップが推定された。そして、天竜川よりも東側の地域では、2cm/yrのバックスリップが継続している。推定したスロースリップイベント震源のより内陸側で、深部低周波微動が観測されている。
5) 1980-82年と1987-89年に2001年スロースリップイベント時と同様な上下変動が観測されていることから、これらの期間にもスロースリップイベントが進行していたと推定される。この期間は、名古屋大学で実施していた東海地域における辺長測量で短縮の緩和が観測されている。
6) 1944年東南海地震時に掛川で観測された傾斜変動は、測量作業の再検討から、地震の直前10分以内に観測されたと推定される。そして、2001年スロースリップイベント震源域で前兆的スリップが発生したと考えると観測された傾斜変動が説明できる。
7) 2003年十勝沖地震は海溝型巨大地震であり、前兆的滑りをキネマテックGPS解析により、地震直前の地殻変動を詳細に検討したが、有意な地殻変動は検出できなかった。
8)フィリピン海プレート上に位置し、駿河トラフに近接する銭州岩礁における繰り返しGPS観測から、水平変位が北西方向から西方向へ時間的にゆらぐことが示唆されながらも、観測が十分に実施できず、課題も残る。
(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：
2001年東海スロースリップイベントは、これまで考えられていた東海地域における巨大地震発生過程では十分に説明しきれない現象であった。しかし、この5年間の研究は、スロースリップイベントが予想される震源域よりも深部と明確にすみ分けていること、そして、最近20年間に3回ほど繰り返し発生していることを明確にした。しかも、東海地域の特徴として2-3年間継続することも明確になった。震源域と明確に棲み分けながらも、1944年東南海地震では地震発生の10分前に発生したと考えられる前兆滑りはスロースリップ震源域で発生したとも推定される。そして、スロースリップイベント震源域の深部端では低周波地震も発生していることが明らかになり、スロースリップイベントのメカニズムを考察するうえで重要な情報である。
(4-6）当初目標に対する到達度と今後の展望：
東海・東南海地震震源域におけるプレート間カップリングに時間的なゆらぎが生じていることを明確にした点で、この間の研究は非常に貴重な成果を得たと考える。また、過去の測量成果の整理が進み、プレート間カップリングにおける時間的ゆらぎが存在する観点から、統一的に解釈できるようになった。プレート形状はプレート間カップリングを定量的に議論する上で重要な情報であり、より詳細なプレート形状の解明が必要である。
今後、より長期間のデータを整理し、1944年東南海地震発生直後から予効変動も含めた形で、海溝型巨大地震発生サイクルをより詳細に解明する必要がある。とりわけ、1980年と1988年のスロースリップイベントのモデルの検討が重要である。また、現在の2001年東海スロースリップイベントの終焉、そして次のスロースリップイベントに対する観測体制をキネマティクGPSなどにより再構築が必要と考える。駿河トラフに近接しフィリピン海プレート上に位置する銭州岩礁でのGPS観測はプレート運動との関連を議論する上で重要であり、恒常的な観測手法を確立する必要がある。
(4-7) 共同研究の有無：
銭州岩礁でのGPS観測は高知大学理学部との共同観測であり、毎年1回以上数名のメンバーで観測を試みているが、悪天候などで実施できないケースが多い。
(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）：
太田雄策,木股文昭: GPS観測による上下変動から考察する2001年東海スロースリップ,東濃地震科学研究所報告書,印刷中,2003.
高野和友,木股文昭,安藤雅孝: 1944年東南海地震当日の水準測量から推定するプレスリップモデル,東濃地震科学研究所報告書,印刷中,2003.
Takano,K., Kimata, F., and Ando, M., 2003, An Unusual Tilt Detected by
a Leveling Survey Immediately before the M7.9 1994 Tonankai Earthquake , GRL,
revised
木股文昭：東海地域におけるプレート間カップリングの時間ゆらぎ(1944年東南海地震以降),京都大学防災研究所研究集会「プレート間カップリングの時空間変化に関する比較研究」報告集,2003.
木股文昭:東海地域で観測される地殻変動の時間ゆらぎとプレートカップリング,月刊地球, 号外33,126-138,2001.
(5-2）平成15年度に公表された論文・報告：
名古屋大学環境学研究科地震火山センター, 最近20年間の水準・潮位・GPS観測による東海地域の地殻変動とプレート間カップリング−1980−2003年−, 第156回地震予知連絡会,
2004.
名古屋大学環境学研究科地震火山センター, 1944年東南海地震当日の水準測量から推定するプレスリップ,第152回地震予知連絡会,
2003.
Ohta, Y., Kimata, F., Sagiya, T., Reexamination of interplate coupling
model in the Tokai region,based on the GPS data, 2003 AGU Fall Meeting, 2003.
Takano, K., Kimata, F., Fujii, N., Vertical Ground Deformation
Detected by the Leveling and the Tidal Observation in
木股文昭,平原和朗,藤井直之,東海地域で繰り返されるスロースリップイベントと巨大地震の発生準備過程,地球惑星科学関連学会合同大会予稿集(CD-ROM),2003, S052-010,(日本海洋学会,日本火山学会,日本岩石鉱物鉱床学会,日本気象学会,日本鉱物学会,他),2003.
(6) この課題の実施担当連絡者：
氏名：木股文昭
電話：052-789-3040
FAX：052-789-3047
E-mail：kimata@seis.nagoya-u.ac.jp
図1.
図2.
図3.
