加藤 愛太郎・五十嵐 俊博

Geophys. Res. Lett., 39, L15301, doi:10.1029/2012GL052220

余震活動から描き出された2011年東北地方太平洋沖地震の大滑り域

大きな地震が発生した際、大きく滑った領域（大滑り域）がどこまで広がったのかを正確に知ることは、隣接地域の大地震発生ポテンシャルの評価において重要な知見になります。2011年東北地方太平洋沖地震の発生時にも、その直後から、地震波、測地データや津波データを用いて、断層面上の滑り量の大きさや向きの時間発展が数多く推定されました。これらの研究結果を比較すると、宮城県沖の本震の滑りが始まった場所から海溝軸にかけての領域に、滑りのピークが存在する点は共通していました。しかしながら、大きく滑った領域の広がりは研究者によって異なっていました。

日本も含めた世界で発生した大きな地震後の余震活動は、大滑り域を避けてその縁辺部に集中するという報告が、近年、多数なされています。つまり、余震の発生数が少ない領域は、本震時に大きく滑った領域に対応する可能性があります。本研究では、この余震分布の特徴と大滑り域の相補関係を東北沖地震の余震活動に適用することで、東北沖地震発生時の大滑り域の広がりを推定することに成功しました。大滑り域の外側では、プレート境界面上のほぼ同じ場所で繰り返し発生する、小繰り返し地震も多数分布しています。この地震は、大滑り域から解放された応力によって、大滑り域の外側で余効すべりが駆動されていることを示すと考えられます。新たに定義された大滑り域は、既存の研究と同様に宮城県沖では広範囲に広がるものの、既存の研究に比べて複雑な形状を示しました。特徴的な点として、南側の福島県沖・茨城県沖まで伸びる細長い大滑り域の存在が明らかになりました。

図1 本研究により新たに推定された大滑り域（青色の実線で囲まれた領域）。プレート境界型の余震（本震発生後1年間）は、宮城県沖の本震の震央（黒色の星印）周辺から海溝軸にかけて発生頻度が極端に小さいことがわかります。一方この領域や、マグニチュード7以上の余震の断層面（青色の破線で囲まれた領域[Nishimura et al., 2011]）を取り囲むように、余震活動が活発な領域が深さ約35kmよりも深い領域と、岩手・福島・茨城県沖の海溝軸に近い浅部に見られます。青色のひし形は小繰り返し地震の震央、赤色の実線はプレート境界型地震の西縁の位置、緑色の破線は太平洋プレート上面の深さ[Nakajima and Hasegawa, 2006]を表しています。

図2 大滑り域の広がりと既存の研究との比較。黒色と灰色の破線の位置は、測地データ解析[Iinuma et al., 2012]や，地震波，測地，津波データ統合解析[Yokota et al., 2011]によって推定された，滑り量が15ｍ以上の領域を表します。5つの灰色の四角形は強震動を生成した領域 [Kurahashi and Irikura, 2012]、赤色の領域は高周波の生成した領域 [Koper et al., 2011]を示します。