紀伊半島直下で発生する深部低周波微動の移動特性に見られる深さ依存性

小原一成、松澤孝紀・田中佐千子(防災科学技術研究所)、前田拓人

GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 39, L10308, doi:10.1029/2012GL051420, 2012

紀伊半島直下で発生する深部低周波微動の移動特性に見られる深さ依存性

深部低周波微動とは、沈み込むフィリピン海プレートと上盤プレートとの境界部で発生する微弱 な振動現象で、数カ月間隔で起きるゆっくりすべりに伴って活発化するため、すべり過程を反映す ると考えられます。これらの現象は、約100年間隔で発生する巨大地震の震源域に沿ってその深部 側に帯状に並んでおり、プレート境界上での逆断層のすべりとして生じるため、巨大地震の震源域 に応力を加えるセンスとなり、巨大地震発生予測の関連からも、微動やゆっくりすべりのメカニズ ムを詳しく解明することは、大変重要です。 ゆっくりすべりを伴う微動エピソードは数日から1週間程度継続しますが、その期間中、プレー トの走向に沿って1日10 kmの低速度で移動することが知られています。 その中には、小規模でか つ高速の移動現象が含まれているとの指摘がなされてきました。そこで本論文では、紀伊半島直下 に発生する微動の移動現象、とくに低速移動の中に含まれる高速移動について系統的に調査しまし た。その結果、1日100 km程度の移動が微動発生域の最も浅い部分に集中し、移動方向はプレー トの走向に沿うものがほとんどでした。また、1日1000 km程度の高速移動が微動発生域全体に分 布し、プレートの沈み込む方向に卓越しますが、プレート走向方向に投影すると、1日100 km程 度の速度になります。以上の結果から、沈み込み方向の高速移動現象は、その方向に存在する既存 の弱線と、走向方向に移動するすべりフロントが交差する際に生じる見かけの移動であると考えら れます。また、微動域の浅部に集中する走向方向の移動は、低速移動の駆動的役割を果たしたり、 逆方向移動のきっかけになると思われます。このように、移動のタイプが深さによって異なること は、プレート境界の性質とすべり破壊の進行との関係を反映している可能性があります。 左図、および右図は、それぞれ時間スケールを30 分、および 2時間に設定して抽出された微動の移動イベントの結果。青は第1または第 3 象限(ほぼプレート走向方向)、赤は第2または第 4 象限(ほぼプレート沈み込み方向)に向かう移動イベントを表わす。地図上の青軸、赤軸は、抽出された移動イベントの重心位置と移動方向を示す。 左上のダイアグラムは、移動方向の方位別頻度分布である。時間スケール 30 分で抽出された移動イベントの移動速度は時速20~60 kmで、移動方向はプレート沈み込み方向に卓越し、微動域全域に分布するのに対して、時間スケール2時間で抽出された移動イベントの移動速度は時速5~20 kmで、移動方向はプレート走向方向に卓越し、微動域の南東側、つまり最も浅い側に集中する。右下の円グラフは、これらの抽出された移動イベントの方向とその背景に存在する低速移動の方向との関係の割合を示したもので、桃色が低速移動に対して直交する方向、水色が低速移動と同じ方向、緑色が低速移動と逆方向の場合である。