Andrew A. Delorey(1), Kevin Chao(2), Kazushige Obara(3), Paul A. Johnson(1)

(1)ロスアラモス国立研究所　(2)マサチューセッツ工科大学　(3)東京大学地震研究所

Science Advances, 16 Oct 2015, Vol. 1, no. 9, e1500468, DOI: 10.1126/sciadv.1500468

2012年スマトラ地震によって日本で生じた地殻弾性擾乱の連鎖

地震は主としてプレート境界や地殻内で発生する断層破壊現象であり，周囲の状態と相互に影響し合っています．これらの相互作用を解明することができれば，地震発生に関する理解を深めることができます．我々は，東北日本太平洋沖から沿岸部にかけて生じた様々な現象の観測から，2012年4月に発生したスマトラ地震（マグニチュード8.6）によって誘発された地殻内の弾性擾乱が，広範囲にわたって連鎖的に諸現象を引き起こしたことを明らかにしました．

このスマトラ地震は，全世界的に中規模の地震を誘発したことが別の研究(Pollitz et al., 2012)から明らかにされています．そのうち，東北沖地震の余震域に発生したスマトラ地震による誘発地震は，若干の時間遅れと移動性を示します．気象庁のカタログに掲載されていない地震活動が存在する可能性があるため，防災科学技術研究所高感度地震観測網Hi-netの地震波形連続データを用いて解析を行った結果，福島県沖で北東から南西に1日約70㎞の速度で移動する地震活動が検出されました．これは，断層すべりフロントが移動し，その先端における応力変化によって地震活動が誘発されたものと考えられます．

また，これまで東北沖地震の地震時すべり及び余効すべりの影響で伸長ひずみが鈍化しながらも継続していたものが，その誘発地震活動域に最も近い沿岸部で体積ひずみが圧縮に転じました．その原因は，福島県沖で正断層型の誘発地震活動が活発化したたことで東西伸長のひずみが卓越し，その隣接域である沿岸部において地殻が圧縮されたものと考えられます．

さらにHi-net連続データに含まれる地震波雑微動を用いた解析により，地震波速度の変化の有無を検証したところ，沿岸部の広い範囲でスマトラ地震の4日後以降から速度増加が認められ，約10日後に速度増加が最大となり，3週間程度継続しました．このことは，福島県沖の誘発地震活動によって沿岸部で生じた地殻の圧縮により，それまで伸長の応力場の下で開いていたクラックが閉じ，空隙が少なくなって地震波速度が増加したものと考えられます．

これらの沖合における震源移動，ひずみ変化，地震波速度変化を含む，広範囲にわたってダイナミックに誘発された弾性擾乱の観測は，プレートテクトニクスや地震活動，地震ハザードの理解に必要な地球弾性システムの新たな理解として注目されます．