3.5.1 陸域機動地震観測

(1)内陸地震発生域における不均質構造と応力の蓄積・集中過程の解明

(1-1)2011年東北地方太平洋沖地震にともなう地殻応答

 北茨城‐いわき地域は,東北地方太平洋沖地震以降地震活動が大きく変化した.地震の多発域の下15㎞から20㎞において地殻流体を含む顕著な反射面の存在が示され,地震活動の活発化に影響している可能性が示された.地殻内に流体が存在するのであれば,この反射面が存在する領域は,低比抵抗領域となっている可能性があるため,この反射面が存在する領域の比抵抗構造を調べた.反射面の存在する深さでは,反射面の中心部分で顕著な低比抵抗域が検出された.また,比抵抗構造は深さが浅くなるにつれて構造が変化し,地震の多発域では高低比抵抗帯からなる筋状の構造が見られるようになり,活発化した地震の活動はその筋状の高比抵抗域に沿って発生していることが示された.

(1-2)茨城県北部・福島県南東部の地震活動と応力場の研究

 2011年東北沖地震以降の活動が継続している茨城県北部・福島県南東部における稠密地震観測網(40点)の維持を行うとともに,蓄積された波形データを用いて,中小規模地震の震源過程や前震活動に関する解析を進めた.中小規模地震に対して,経験的グリーン関数法によって各観測点の見かけの震源時間関数の継続時間を計算し,二次モーメント推定法を適用することで,破壊様式・破壊伝播の指向性・破壊域の大きさ等の震源パラメータの制約に成功した.半数以上の地震が破壊伝播の指向性を示すとともに,近接して発生した地震でも異なる破壊伝播の指向性を持つ場合があり,地殻内の断層形状や応力状態の不均質を反映しており,破壊伝播の多様性を理解する上で重要な知見が得られた.

(2)プレート境界域における不均質構造と地震活動の解明

(2-1)紀伊半島におけるプレート境界すべり現象メカニズム解明のための地下構造異常の抽出

 スロースリップイベントや深部低周波微動等の多様なプレート間の滑り現象を規定する地下構造異常を抽出する研究を進めている.2020年は,紀伊半島南部の深部低周波地震発生域直上に設定した「みなべ-下北山測線」で取得した稠密地震観測データの解析を進めた.この観測では,深部低周波地震を収録することができており,観測した低周波地震のP波・S波の検測値を用いて,低周波地震の震源決定を行うことができた.この測線下では,深さ27㎞-35㎞付近に,沈み込むフィリピン海プレート上面に対応すると解釈できる明瞭な反射層が確認されている(Kurashimo et al., 2014) .本研究で決定した低周波地震の震源は,反射帯に集中し,トモグラフィー解析で得られた測線下の地震波速度構造と比較すると,低周波地震発生域のP波速度は低下する特徴を示している.これらのことから,プレート境界における滑り運動や流体の存在が,これら低周波地震の発生に寄与していると考えられる.