東日本巨大地震の前震・本震・余震の震央を記入した赤色立体地図

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2011年3月11日午後2時46分、東日本巨大地震発生。

大地震に伴う津波は、海難災害です。救命胴衣を着けていれば
犠牲者数を大幅に減らすことができます(月刊地震予報97)。
津波対策では何より先に救命胴衣の準備を。

月刊地震予報176)2024年4月の台湾花蓮M7.4・M6.1・M6.1・M6.8,南海M6.3,東北日本M6.1,小笠原M6.8・M6.6,2024年5月の月刊地震予報

1.2024年4月の地震活動

 気象庁が公開しているCMT解によると,2024年4月の地震個数と総地震断層面積のPlate運動面積に対する比(速報36)は,日本全域で37 個3.643月分,千島海溝域で2個0.008月分,日本海溝域で5個0.881月分,伊豆・小笠原海溝域で3個4.697月分,南海・琉球海溝域で27個で7.525月分であった(2024年4月日本全図月別).
 2024年4月の総地震断層面積規模はΣM7.6で,最大地震は,2024年4月3日花蓮小円区深度31㎞のM7.4Poで,M6.0以上の地震は最大地震の他に,4月4日最上小円区深度41㎞のM6.1p,4月5日Mariana小円区深度220㎞のM6.8+p,4月17日南海小円区深度35㎞のM6.3Tr,4月23日台湾小円区深度12㎞・20㎞のM6.1Po・M6.1Po,4月27日伊豆小円南区深度525㎞のM6.6-npの7個であった.
 2024年4月までの日本全域2年間のCMT解は398個で,その総地震断層面積規模はΣM8.0,Plate運動面積規模はM8.3で,その比は0.501である(図562の中図上).Benioff曲線(図562右図上左端Total/4)には琉球海溝域の歪解放周期更新の2022年9月M7.0(月刊地震予報157)と2024年1月1日能登半島M7.5(月刊地震予報173)の2つ目の大きな段に続き,2024年4月3日の台湾海溝震源帯のM7.4が3つ目の段として加わった.台湾の段に伊豆海溝域C・日本海溝域Bも呼応している.千島海溝域AのareaM曲線(図562右下図)も呼応しているが,規模が小さくBenioff曲線に現れていない.千島海溝域では,2023年12月の段から4ヶ月以上静穏期が続いており,次の段に警戒が必要である(月刊地震予報175).
 

図562 .2024年4月までの日本全域2年間CMT解.
 左図:震央地図,中図:海溝距離断面図.数字とMは,2年間のM7.0以上のCMT解に加え2024年4月のM6.0以上のCMT解年月日・規模.
 右図:時系列図は,海洋側から見た海溝域配列に合わせ,右から左にA千島海溝域Chishima,B日本海溝域Japan,C伊豆・小笠原海溝域OgsIz,D南海・琉球海溝域RykNnk,日本全域Total,を配列.縦軸は時系列で,設定期間の開始(下端2022年5月1日)から終了(上端2024年4月30日)までの731日間で,右図右端の数字は年数.設定期間の250等分期間2.9day(右下図右下端)毎に地震断層面積を集計・作図(速報36特報5).
 Benioff図(右上図)の横軸はPlate運動面積で,各海溝域枠の横幅はこの期間のPlate運動面積に比例させてあり,左端の日本全域Total/4のみ4分の1に縮小.
 階段状のBenioff曲線は,左下隅から右上隅に届くように横幅を合わせ,上縁に総地震断層面積のPlate運動面積に対する比を示した.下縁の鈎括弧内右の数値[8.3] [7.9] [7.6] [7.5] [7.9]は設定期間のPlate運動面積が1個の地震として解放された場合の規模で,日本全域ではこの間にM8.3の地震1個に相当するPlate運動歪が累積する.上図右下端の(M6.1step)は,等分期間2.9日以内にM6.1以上の地震がTotal/4のBenioff曲線に段差与える.
 地震断層移動平均規模図areaM(右下図)の横軸は地震断層面積規模で,等分期間「2.9day」に前後期間を加えた8.7日間の地震断層面積を3で除した移動平均地震断層面積を規模に換算した曲線である.右下図下縁の「2,5,8」は移動平均地震断層面積規模「M2 M5 M8」.右下図上縁の数値は総地震断層面積(km2単位)である.
 areaM曲線・Benioff曲線の発震機構型による線形比例内分段彩は,逆断層型を赤色・横擦断層型を緑色・正断層型を黒色.
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2.2024年4月3日台湾花蓮小円区M7.4と4月17日南海震源区M6.3Tr

 2024年4月に琉球海溝域では16個のCMT解あり,その中に花蓮のM7.4Poと南海のM6.3Trが含まれている.これらの震度分布と琉球海溝域の海底地形図を図563に示す.
 2024年4月3日花蓮深度31㎞のM7.4Poの震度分布(図563左上図)は,震源から東方の宮古島までで,震度4が最大であった.
 2024年4月17日南海深度35㎞のM6.3Trの震度分布(図563右上図)は,最大震度が6弱で,九州から紀伊半島までを震度3以上でおおい,伊豆から飛騨までも震度1としているが,2024年1月1日M7.5のあった能登半島(月刊地震予報173)にまで及んでいない.また,花蓮M7.4の震度分布と重複しないことから,西南日本の島弧地殻・上部Mantleが九州南縁と伊勢湾・琵琶湖・敦賀湾で断絶していることが示唆される.
 2024年4月23日台湾深度20㎞のM6.1Poの震度分布(図563左下図)は,八重山諸島を最大震度2とした.
 琉球海溝は,九州沖からほぼ直線的に南西に向かうが,八重山小円区で北西方に屈曲し,花蓮小円区で台湾に上陸し,台湾小円区ではPlate境界が脊梁山脈と東岸の海岸山脈の間を通過する.台湾以南では,沈込方位を逆転させ,西側の南華海底がPhilippine海Plateの下に沈込む.この逆転は,Philippineから北方に続くPhilippine海南西縁の水深1000m以浅の高まりが沈込めず,台湾に衝突しているからであろう(図563右下図).

図563.2024年4月の琉球海溝域のM6.0以上のCMT解の震度分布.
左上図:最大震度4 2024年4月3日  8時59分   台湾  31㎞(+8)  M7.4Po(-0.3)  TrPhTw
右上図:最大震度6弱 2024年4月17日 23時:14分 南海 35km(-4) M6.3Tr(-0.3) bAmPhShkk
左下図:最大震度2  2024年4月23日 3時32分   台湾 20km(+1) M6.1Po(-0.4) TrPhTw
右下図:琉球海溝域の水深分布図.左上から右下への曲線はPlate運動PH-SCのEuler緯線.上縁にPlate運動のEuler定数,右縁にEuler緯度(年間移動量cm).
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 台湾東岸には沈込めないPhilippine海底が衝突して短冊状に切断され,折重なって台湾を海面上に押上げていると考えられている.この折重なりの程度は次第に減じ,宮古島より北方では一連のSlabとして琉球海溝から沈込んでいると予想される.
 1)完全に重複している台湾・花蓮小円区,2)重複程度を次第に減じる八重山小円区西半部のSlab上面,そして3)衝突・沈込前のPhilippine海底の3つの平面を考える.一連の平面であった1)2)3)は,1)の台湾・花蓮小円区の重複に従い,花蓮を頂点とする三角錐になる.平面上の直線であった境界線は,衝突・沈込の進行とともに花蓮を頂とする三角錘として成長し,2)重複度を次第に減じるSlabの沈込境界線は時計回りに屈曲する(図564:新妻,2010).屈曲に伴う背弧側に位置する沖縄Troughが2000m等水深線(赤色)以深になっている(図563右下図).また,前弧側では2000m等深線が南東に張り出し琉球海溝に沿う急崖を形成しており,沖縄Troughの形態と対応している.
 2024年1月1日能登半島地震M7.5が丹沢・伊豆衝突によって中央構造線を北側に大屈曲させているPhilippine海Plate運動により発生したため(月刊地震予報173),Philippine海Plateに関係する地域の誘発地震活動への警戒が呼び掛けられたが,2024年4月になりM6.0以上の地震が7個発生した.その最大が4月3日台湾M7.4である.台湾では4月23日にもM6.1が2個発生しているが,その間に4月17日豊後水道でM6.3があった.台湾の地震と豊後の地震では震度分布が重複せず隔離している(図563)ことから,島弧地殻・Mantleが歪を伝達したとは考えらず,衝突・沈込んでいるPhilippine海Plateが歪を伝達したのであろう.

図564.台湾衝突に伴う琉球海溝南端の大屈曲の幾何学(新妻,2010).
 1)完全に重複している台湾・花蓮小円区,2)重複程度を次第に減じる八重山小円区西半部のSlab上面,そして3)衝突・沈込前のPhilippine海底の3つの面は,花蓮を頂点とする三角錐を構成し,衝突・沈込の進行とともに2)と3)境界である琉球海溝南端は大屈曲する.
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 花蓮小円区・台湾小円区境界付近の衝突している海岸山脈の深度31㎞で発生した2024年4月3日M7.4Poの発震機構は圧縮過剰T/P=0.44逆断層P型で,その主圧縮P歪軸傾斜方位はPlate運動PH-SC方位と逆で(図565中下図・右下図),摩擦によって固着していた短冊状既存断層面に沿う剪断歪が解放されたことを示している.
 台湾小円区の海岸山脈深度20㎞の2024年4月23日M6.1Poの発震機構も圧縮過剰T/P=0.5逆断層P型であるが,その主圧縮P歪軸傾斜方位はPlate運動方位で,短冊状既存断層の再活動の最大CMTM7.4により誘発された浅所の圧縮P歪増大が座屈破壊によって解放されたこと示している.
 南海小円区深度35㎞の西南日本弧の大黒柱である島弧上部MantleとSlab上面境界で発生した2024年4月17日M6.3Trは,西南日本背弧Manlte震源帯bAmPhに属する.発震機構は引張過剰T/P=2.28正断層T型で,主引張T歪軸傾斜はSlab傾斜方位のSlab沈込による伸長破壊で歪を解放している.この伸長T歪は,2024年4月3日花蓮M7.4PoによるPhilippine海Plsteの沈込に誘導されたものであろう.また,西南日本島弧地殻を通過する中央構造線の大屈曲を進行させた2024年1月1日M7.4の能登半島地震(月刊地震予報173)とも関連しているであろう.

図565.琉球海溝域2024年1-4月のCMT解「断層長円」表示.
 左図:震央地図の左上から右下への曲線はPlate運動PH-SCのEuler緯線.上縁にEuler定数,右縁にEuler緯度(年間移動距離cm).
 数値とM:M6.0以上のCMT解発生年月日と規模.
 ΔM+1.5:断層長円の直径を8倍拡大して表示.
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 1700年以降の琉球海溝域の地震について「地震断層長円」表示(月刊地震予報173)で検討すると(図566),1900年から1930年までのBenioff曲線(図566右中の時系列図左縁)の左下端から右上に伸びるPlate運動累積面積直線に並行して総地震断層面積を増大させ,Plate運動歪をほぼ全て地震で解放している.縦断面図時系列図では,大きな円が左の花蓮小円区から右の九州小円区までの琉球海溝全域に並んでいる.しかし,1930年以降にはBenioff曲線の傾斜は3分の1に減小している.1900年以前は,地震記録の不完全さもあるが,更にその傾斜は小さい.1930年以降,M8級地震の発生もなく,最大CMT解も1999年M7.6集集地震である.
 Plate運動歪を全て地震によって解放すれば,Plate運動面積と総地震断層面積は等しくなる.琉球海溝全域で台湾のようにSlabが沈込めず衝突していれば,全てのPlate運動歪は地震として開放されるであろう.Plate運動面積と総地震断層面積がほぼ等しい1909年11月M7.6から1920年6月M8.3までの異常活動期は,Slab沈込停止を示唆する.1930年以降は琉球海溝域でSlab沈込が再開し,Slabの平面化や背弧海盆拡大によってPlate運動歪の3分の2が解放され,地震による解放が3分の1に低下したのであろう.
 Slab沈込が停止する原因には,沈込んだSlab面積の不足がある.輪郭が海洋側に凸に屈曲した海溝軸から沈込むSlabは,沈込に従ってSlab面積が不足する.このSlab不足分はSlabが裂けるか,隣接する海溝域から補充されなければ,沈込めなくなる.
 輪郭が島弧側に凸に屈曲した海溝軸から沈込むSlabはTable Clothの襞の様に面積過剰になる.琉球海溝と南海Troughの接合部の海溝軸輪郭が島弧側に凸に屈曲しているのでSlab面積過剰になる(図563右下図).
  1909年からの異常活動期は.海洋側に凸の琉球海溝におけるSlab面積不足による沈込停止が原因と予想される.Plate運動速度は年間8cm程度であるので(図563右下図),1700年から現在までの324年間でも26mに過ぎないことから,余剰Slab補充との均衡が崩れたのであろう.余剰Slab補充との均衡が崩れれば,M8.0以上の巨大地震来襲への警戒も必要である.

図566.1700年以降の琉球海溝域地震活動の「地震断層長円」表示.
 1900年から1930年にPlate運動面積とほぼ等しい総地震断層面積が認められる.最大活動域は八重山長円区と花蓮小円区の境界域であるが琉球小円区から九州小円区にも及んでいる.
 左図:震央地図.上から右下方への曲線はPlate運動PH-SCのEuler緯線.Euler定数は上縁.Euler緯度と年間移動距離cmは右縁.
 中図:解距離断面図.
 右図:縦断面図.時系列図の左縁に地震断層面積移動平均規模areaM・累積地震断層面積Benioff.Benioff図の左下端から右上に向かう直線はPlate運動歪累積線.
 地震断層長円の直径は,震央地図(左図)・海溝距離断面図(中図)・縦断面図(右図)と同寸(ΔM+0.0)である.
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3.2024年4月4日東北日本最上小円区M6.1p

 2024年4月4日最上小円区深度41㎞で M6.1pがあった.本地震は,東北日本弧の大黒柱である上部Mantle上端が,太平洋Slabを同心円状屈曲させ沈込ませているPlate境界の東北前弧沖震源帯ofAcJに属している.
 本地震による震度分布は関東から東北日本そして北海道の太平洋岸に及び,最大は震度4であり,日本海溝から千島海溝に沈込むSlabに沿って震動が伝達していることを示している.

図567.日本海溝域と小笠原海溝域のM6.0以上のCMTの震度分布と海底地形
 左上図:2024年4月4日最上小円区深度41㎞ M6.1pの震度分布.
 右上図:2024年4月5日Mariana小円区深度220㎞ M6.8+pの震度分布.
 右下図:2024年4がつ27日伊豆小円南区深度525㎞ M6.6-npの震度分布.
 左下図:日本海溝域(左上)・小笠原海溝域(右下)の海底地形.左から右下方への曲線は2度間隔のPlate運動Euler緯線.Euler定数は上縁.Euler緯度(年間移動距離cm)は左縁.
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 震源は太平洋Slab上面に位置し,発震機構は逆断層p型で主圧縮P歪軸方位はPlate運動PC-NAのEuler緯線に沿っている(図568左図)が歪軸傾斜方位は東南東とSlab上面傾斜と逆で(図568右下主歪軸傾斜方位図の下端赤○印),Slab上面が摩擦で固着している間に累積した剪断歪が解放されたことを示している.

図568.2024年1月から4月までの日本海溝域のCMT解の「断層長円」表示.
 右図:震央地図.左から右下への曲線はPlate運動PC-NAのEuler緯線.Euler定数は上縁,Euler緯度(年間移動距離cm)は右縁.2024年4月4日M6.1の歪軸方位はEuler緯線に並行であるが,2024年1月1日能登半島地震M7.4は異なっている.
 中図:海溝距離断面図.
数字とMは2024年4月のM6.0以上のCMT解発生年月日と規模.
 右図:縦断面図.主歪軸傾斜方位図(下図)は歪軸方位を備えているCMT解について表示してある.中央横線[TrDip基準の海溝軸傾斜方位の中央横線]付近の紫色折線[Sub]はPlate運動方位で,逆断層型CMT解の主圧縮歪軸傾斜方位(赤○印)はSub折線およびその逆方位の上下縁に分布している.
ΔM1.0で断層長円の直径を4倍拡大.
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 1600年以降の東北前弧沖震源帯ofAcJの最大地震は1763年宝暦M7.9であり,Benioff曲線に大きな段を与えて(図569),その後の静穏期を経て1897年M7.4以降ほぼ一定の傾斜で現在に至っている.
 最大CMTは2022年3月16日M7.3Pであり,以後2年程静穏化し,今回2024年4月4日M6.1pが発生したが,1897年以降の一連の活動とみなすことができる.

図569.1600年以降の東北日本前弧沖震源帯ofAcJ の「断層長円」表示.
 左図:震央地図.左上から右下への曲線は,Plate運動のEuler緯線.Euler定数は上縁,Euler緯度(年間移動距離cm)は右縁.
 中図:海溝距離断面図.深度不明の歴史被害地震については深度0kmとして海溝距離断面図では地表付近に表示されている.震源帯への所属は,震源の深度によらず小円区方位と海溝距離に従って判定している.
 右図:縦断面図.時系列図(中図)左縁のareaMは,基準期間620日に前後期間を加えた1860日間内の総地震断層面積を3で除した移動平均を規模に変換した地震断面積移動平均規模曲線.Benioffは,1600年から2024年4月30日までの累積地震断層面積で,左下端から右上への斜め直線は,Plate運動累積直線.
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4.2024年4月5日Mariana小円区M6.8+pと4月27日伊豆小円南区M6.6-np

  2024年4月5日20時03分Mariana小円区深度220㎞ M6.8+pと伊豆小円南区深度525㎞のM6.6-npがあった.Mariana小円区M6.8+pは遙か南方であるので(図562),震度観測は父島のみの震度2であった(図567右上).伊豆小円南区M6.6の震度分布は小笠原諸島の最大震度3と東北日本太平洋岸が震度2を記録した(図567右下).小笠原海溝から沈込む太平洋Slabが日本海溝域にも連続していることを示している.
 2024年4月5日Mariana小円区のM6.8+pは,同心円状屈曲Slabの弧和達震源帯WdtiPcAcに属し,発震機構は逆断層-p型でT/P=1.92の引張過剰である.主引張歪軸傾斜方位は132+61と南東傾斜でEuler緯線に沿い(図570の表示歪軸は圧縮P軸231+5),海溝傾斜と逆方位に傾斜している.震源は太平洋Slab下面付近に位置し,海溝に沿うSlab沈込によって行き場を失った太平洋底随行Mantleの同心円状屈曲の中心に向かう加速流によるSlab下面の引張歪が累積して解放されたと考えられる.
 2024年4月27日伊豆小円南区のM6.6-npは,γ和達震源帯WdtiPcGに属し,発震機構は圧縮横擦断層-np型であり,主圧縮P軸方位はEuler緯線に沿っており,深度550㎞のMantle相転移面に沿う. 行き場を失った随行Mantleが背弧側に流出し深度550㎞のMantle相転移面に沿って押上げられた沈込Slab内で起こっている.

図570.2024年1月から4月までの小笠原海溝域のCMT解「断層長円」表示.
 左図:震央地図.左から右下への曲線はEuler緯線.Plate運動PC-PHのEuler定数は上縁,Euler緯度(年間移動距離cm)は右縁.
 中図:海溝距離断面図.数字とMはM6.0以上の発生年月日と規模.
 右図:縦断面図.
ΔM1.0で断層長直径を4倍拡大している.
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 1922年以降の小笠原海溝域観測地震(図571)の総地震断層面積のPlate運動面積に対する比は0.428で,Benioff曲線(図571右中の時系列図左端)はPlate運動面積積算直線の半分の傾斜で増大する中に1955年5月30日M7.5 ・1984年3月6日M7.6・2000年3月28日M7.6T・2015年5月30日M7.9の段が認められる.今回のM6.8・M6.6は,最後の緩傾斜の静穏期の中の定常的活動であろう.

図571.1922年以降の小笠原海溝域観測地震の「断層長円」表示
 左図:震央地図.左上から右下への曲線は,Plate運動のEuler緯線.Euler定数は上縁,Euler緯度(年間移動距離cm)は右縁.
 中図:海溝距離断面図.
 右図:縦断面図.時系列図(中図)左縁のareaMは,基準期間150日に前後期間を加えた450日間内の総地震断層面積を規模に変換した地震断面積移動平均規模曲線.Benioffは,1922年年から2024年4月30日までの累積地震断層面積で,左下端から右上への斜め直線は,Plate運動累積直線.主歪軸傾斜方位図(下図)は歪軸方位を備えているCMT解について表示してある.中央横線[TrDip基準の海溝軸傾斜方位の中央横線]付近の紫色折線[Sub]はPlate運動方位で,逆断層p型・圧縮横擦断層np型の主圧縮P歪軸傾斜方位は○印.正断層t型・引張横擦nt型の主引張T歪軸傾斜方位は△印.
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5.2024年5月の月刊地震予報

 千島海溝域では,2023年12月の段から4ヶ月以上静穏期が続いており,次活動期のM8級巨大地震に警戒が必要である(月刊地震予報175).
 日本列島の大黒柱が破損した2024年1月1日能登半島地震M7.5(月刊地震予報173)の影響が出てくることが予想される.関東・東北日本・西南日本域の直下型地震に警戒が必要である.
 琉球海溝域では,歪解放周期(月刊地震予報139)が2022年9月18日琉球海溝震源帯M7.3によって更新された第3周期(月刊地震予報157)の海溝解放期において2024年4月3日M7.4が起こった.琉球海溝域の花蓮・台湾小円区2024年4月3日M7.4の主歪軸方位は,4月27日M5.4までのCMT解22個において押引逆方位が確認されておらず,M7.4の歪が完全に解放されていないことから,M7級の地震に警戒が必要である.歴史被害地震記録によると,琉球海溝全域が台湾のような衝突境界となった1900年から1930年代にM8級地震があったことから,M8級巨大地震への警戒も必要である.

引用文献

新妻信明(2010)プレートダイナミクス入門,共立出版,276p. 

月刊地震予報175)千島海溝域の巨大地震への警戒,2024年4月の月刊地震予報

1.2024年3月の地震活動

 気象庁が公開しているCMT解によると,2024年3月の地震個数と総地震断層面積のPlate運動面積に対する比(速報36)は,日本全域で10 個0.068月分,千島海溝域で0個,日本海溝域で8個0.277月分,伊豆・小笠原海溝域で1個0.059月分,南海・琉球海溝域で1個で0.055月分であった(2024年3月日本全図月別).
 2024年3月の総地震断層面積規模はΣM6.1で,最大地震は,2024年3月15日琉球海溝震源帯TrPhRk深度19㎞のM5.7で,M6.0以上の地震はなかった.
 2024年3月までの日本全域2年間のCMT解は374個で,その総地震断層面積規模はΣM7.9,Plate運動面積規模はM8.3で,その比は0.355である(図560の中図上).Benioff曲線(図560右図上左端Total/4)には琉球海溝域の歪解放周期更新の2022年9月M7.0(月刊地震予報157)と2024年1月1日能登半島M7.5(月刊地震予報173)の2つの大きな段が緩い傾斜の静穏期の中に認められる.
 千島海溝域A(図560右図右端)はPlate運動面積M7.9に対し総地震断層面積ΣM6.9で16分の1と小さいが,3₋4月毎に段が認められ,2023年12月の段から静穏期が3ヶ月以上続いており,次の段に警戒が必要である.
 

図560 .2024年3月までの日本全域2年間CMT解.
 左図:震央地図,中図:海溝距離断面図.数字とMは,2年間のM7.0以上のCMT解.
 右図:時系列図は,海洋側から見た海溝域配列に合わせ,右から左にA千島海溝域Chishima,B日本海溝域Japan,C伊豆・小笠原海溝域OgsIz,D南海・琉球海溝域RykNnk,日本全域Total,を配列.縦軸は時系列で,設定期間の開始(下端2022年4月1日)から終了(上端2024年3月31日)までの731日間で,右図右端の数字は年数.設定期間の250等分期間2.9day(右下図右下端)毎に地震断層面積を集計・作図(速報36特報5).
 Benioff図(右上図)の横軸はPlate運動面積で,各海溝域枠の横幅はこの期間のPlate運動面積に比例させてあり,左端の日本全域Total/4のみ4分の1に縮小.
 階段状のBenioff曲線は,左下隅から右上隅に届くように横幅を合わせ,上縁に総地震断層面積のPlate運動面積に対する比を示した.下縁の鈎括弧内右の数値[8.3] [7.9] [7.6] [7.5] [7.9]は設定期間のPlate運動面積が1個の地震として解放された場合の規模で,日本全域ではこの間にM8.3の地震1個に相当するPlate運動歪が累積する.上図右下端の(M6.1step)は,等分期間2.9日以内にM6.1以上の地震がTotal/4のBenioff曲線に段差与える.
 地震断層移動平均規模図areaM(右下図)の横軸は地震断層面積規模で,等分期間「2.9day」に前後区間を加えた8.7日間の地震断層面積を3で除した移動平均地震断層面積を規模に換算した曲線である.右下図下縁の「2,5,8」は移動平均地震断層面積規模「M2 M5 M8」.右下図上縁の数値は総地震断層面積(km2単位)である.
 areaM曲線・Benioff曲線の発震機構型による線形比例内分段彩は,逆断層型を赤色・横擦断層型を緑色・正断層型を黒色.
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2.2024年4月の月刊地震予報

 千島海溝域の観測地震のBenioff曲線(図561)には,ほほ平坦な静穏期とPlate運動面積積算直線にほほ並行する活動期が交互に繰り返している.第1活動期は1952年11月M8.2から1971年12月M7.8で,第2活動期は1993年1月M7.5から2013年5月M8.3であり,その間の21年が静穏期になっている.今年2024年は第2活動期末の静穏期入から10年を経過し,数年内に第3活動期に入ることも予想される.2022年以降のCMT解のBenioff曲線には3₋4月毎に段が認められ(図560),2023年12月の段から静穏期が3ヶ月以上続いており,次の段で第3活動期に入ることも考えられる.得撫島等の千島列島中央部でM8級の巨大地震に警戒が必要である.

図561.千島海溝域全観測地震「断層長円表示」の活動期と静穏期の交代.
 震央地図(左)の左から右下方への曲線はPlate運動PC-NAのEuler緯線.下縁にPlate運動のEuler定数,右縁にEuler緯度(年間移動距離cm).
 海溝距離断面図下(中)の円凡例の「M9.0」と「8.0」は,規模M9.0の地震断層長を直径とする外円,その4分の1の直径の中円の規模がM8.0,16分の1の中心点の規模がM7.0(月刊地震予報173)で.震央地図(左)・海溝距離断面図(中)・縦断面図(右)で同寸.
 縦断面図(右)の時系列Benioff図(左端)の左下端から右上への斜線はPlate運動面積積算直線で,1952年11月M8.2から1971年12月M7.8の第1活動期と1993年1月M7.5から2013年5月M8.3の第2活動期にはBenioff曲線が並行しているが,その前後は殆ど増加しない静穏期になっている.
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 日本列島の大黒柱が破損した2024年1月1日能登半島地震M7.5(月刊地震予報173)の影響が出てくることが予想される.関東・東北日本・西南日本域の直下型地震に警戒が必要である.
 伊豆海溝域では,Plate運動の原動力となる小笠原海台小円区の随行Mantleに引き摺れたM6.1が起こったことから(月刊地震予報174),地震活動の活発化に警戒が必要である.
 琉球海溝域では,歪解放周期(月刊地震予報139)が2022年9月18日琉球海溝震源帯M7.3によって第3周期に更新されたが(月刊地震予報157),第2周期末の沖縄海盆震源帯の地震活動も続いており,続く流海溝平面化震源帯の活動に至っていない.2024年3月の最大CMTが琉球海溝M5.7であり,琉球海溝域のM7級の地震に警戒が必要である.
 

月刊地震予報174 (2024年3月31日)2024年2月12日小笠原海台小円区M6.1,2024年3月の月刊地震予報

1.2024年2月の地震活動

 気象庁が公開しているCMT解によると,2024年2月の地震個数と総地震断層面積のPlate運動面積に対する比(速報36)は,日本全域で18 個0.112月分,千島海溝域で0個,日本海溝域で10個0.144月分,伊豆・小笠原海溝域で3個0.540月分,南海・琉球海溝域で5個で0.028月分であった(2024年2月日本全図月別).
 2024年2月の総地震断層面積規模はΣM6.3で,最大地震は,2024年2月12日小笠原海台小円区深度261㎞のM6.1Tで,他にM6.0以上の地震はない.
 2024年2月までの日本全域2年間のCMT解は385個で,その総地震断層面積規模はΣM8.0,Plate運動面積規模はM8.3で,その比は0.442である(図556の中図上).Benioff曲線(図556右図上左端Total/4)には東北前弧沖震源帯ofAcJの2022年3月M7.3(月刊地震予報151)と琉球海溝域の歪解放周期更新の2022年9月M7.0(月刊地震予報157)の2つの大きな段が緩い傾斜の静穏期の中に認められる.2023年9月から千島・伊豆・琉球海溝域のM6級の活動によってTotal/4のBenioff曲線の全体的傾斜が増大し,2023年12月28日択捉M6.5(月刊地震予報172,)に続き2024年1月1日能登M7.5が起こり(月刊地震予報173)最大の段が加わった.
 

図556 .2024年2月までの日本全域2年間CMT解.
 左図:震央地図,中図:海溝距離断面図.数字とMは,2年間のM7.0以上のCMT解に加え2024年2月のM6.0以上のCMT解年月日・規模.
 右図:時系列図は,海洋側から見た海溝域配列に合わせ,右から左にA千島海溝域Chishima,B日本海溝域Japan,C伊豆・小笠原海溝域OgsIz,D南海・琉球海溝域RykNnk,日本全域Total,を配列.縦軸は時系列で,設定期間の開始(下端2022年3月1日)から終了(上端2024年2月29日)までの731日間で,右図右端の数字は年数.設定期間の250等分期間2.9day(右下図右下端)毎に地震断層面積を集計・作図(速報36特報5).
 Benioff図(右上図)の横軸はPlate運動面積で,各海溝域枠の横幅はこの期間のPlate運動面積に比例させてあり,左端の日本全域Total/4のみ4分の1に縮小.
 階段状のBenioff曲線は,左下隅から右上隅に届くように横幅を合わせ,上縁に総地震断層面積のPlate運動面積に対する比を示した.下縁の鈎括弧内右の数値[8.3] [7.9] [7.6] [7.5] [7.9]は設定期間のPlate運動面積が1個の地震として解放された場合の規模で,日本全域ではこの間にM8.3の地震1個に相当するPlate運動歪が累積する.上図右下端の(M6.1step)は,等分期間2.9日以内にM6.1以上の地震がTotal/4のBenioff曲線に段差与える.
 地震断層移動平均規模図areaM(右下図)の横軸は地震断層面積規模で,等分期間「2.9day」に前後区間を加えた8.7日間の地震断層面積を3で除した移動平均地震断層面積を規模に換算した曲線である.右下図下縁の「2,5,8」は移動平均地震断層面積規模「M2 M5 M8」.右下図上縁の数値は総地震断層面積(km2単位)である.
 areaM曲線・Benioff曲線の発震機構型による線形比例内分段彩は,逆断層型を赤色・横擦断層型を緑色・正断層型を黒色.
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2.2024年2月12日小笠原海台小円区M6.1

 下部Mantle上面に同心円状屈曲したまま載る太平洋Slab内の伊豆和達深発海台弧震源区WdtiPcAcPlの深度261㎞で2024年2月12日20時19分M6.1Tが起こった(図556).
 震度が観測されたのは小笠原の震度1のみであった(図557).

図557.2024年2月12日小笠原海台小円区深度261㎞,伊豆和達深発海台弧震源区WdtiPcAcPl M6.1Tの震度分布
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 伊豆・小笠原・Mariana海溝域のCMT解662個を「断層長円表示」(月刊地震予報173)したのが図558である.総地震断層面積ΣM8.4は,Plate移動面積PC-PH M8.6と釣り合いが取れている(図558右の時系列図左下).この総地震断層面積の7割は南側のMariana・小笠原海台・小笠原小円区の正断層型と横擦断層型の地震が解放しており(図558右上の縦断面Benioff図),残る3割をMantle相転移境界に沿う翼状Slabの逆断層型地震が解放している(図558中の海溝距離断面図).
 主歪軸方位は,断層長円中に表示してあるが,2015年5月30日M7.9tの最大CMTでも凡例の中円(M8.0)以下で,「断層長円表示」の円の直径は,震央地図(図558右図)・海溝距離断面図(図558中図)・縦断面図横軸(図558右図)の実寸大としているため殆どのCMTが点として作図され,主歪軸方位が読み取れない.

図558.伊豆・小笠原・Mariana海溝域のCMT解の「断層長円」表示.
 震央地図(左)の右下脇の円凡例の「M9.0」と「8.0」は,規模M9.0の地震断層長を直径とする外円で,その4分の1の直径の中円の規模がM8.0,16分の1の中心点の規模がM7.0.
 震央地図(左)の左から右下方への曲線はPlate運動PC-PHのEuler緯線.上縁にPlate運動のEuler定数,右縁にEuler緯度(年間移動距離cm).
 震央地図(左)の黒色短線は,海洋底地磁気縞模様.
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 規模の小さな震源について円直径を拡大するため,ΔMを導入してある.「ΔM+1.0」とすると,表示円直径算出に用いる震源規模にΔMを加算し,作図円直径を4倍に拡大できる.「ΔM+0.5」の場合は2倍に拡大する.CMTについて「ΔM+1.0」として4倍に拡大したのが図559であり,2024年2月12日M6.1Tがかろうじて円として作図される.
 震央地図(図559左図)の「断層長円」内の直線で示した主歪軸方位は,海溝軸(青曲線)より東側では北東-南西方向の太平洋底地磁気縞模様(黒色線)に揃っているが,西側では西-東南東方向の曲線のPlate運動PC-PHのEuler緯線に揃っている.海溝軸に沿って同心円状屈曲を開始する段階の主歪軸方位が太平洋底拡大形成海嶺軸の記録である地磁気縞模様に沿っていることは,地震発生の力学機構を構築する際の限定条件となるであろう.
 また,本海溝域の南端の小笠原海台小円区とMarina小円区のM7.5以上の大きな青円(引張過剰の正断層T型)2016年7月30日M7.7T深度222㎞・2000年3月26日M7.6Tr深度151㎞は,海溝よりも西側に位置するがEuler緯度曲線に沿わず,地磁気縞模様に沿っている.この2つの青円は海溝から同心円状屈曲する太平洋Slab深部に位置し(図559中海溝距離断面図),Slab沈込によって行き場を失った太平洋底下の随行Mantleが加速しながら下方に移動する位置に当たっており(月刊地震予報131),下方加速流出に太平洋Slab下面が引張られて破壊したと考えられる.Slab上面付近の破壊が海溝軸から東側で起こっているが,同心円状屈曲部のSlab下面付近の破壊においても,主歪軸方位が太平洋底の地磁気縞模様に沿っていることは,Slabの上面から下面まで太平洋底拡大軸に沿う構造が存在していることを示している.
 Slab下底が破損する程,随行Mantle流に引き摺られていることは,随行MantleがSlabを沈込ませていることを示唆している.同心円状に屈曲したまま下部Manlte上面に載る伊豆和達α震源帯の在る小笠原海台・Mariana小円区がPlate運動を駆動しており,その南北両脇にSlabが垂直に下部Mantleへ沈込む伊豆和達δ震源帯が付いている(月刊地震予報171).

図559.伊豆・小笠原・Mariana海溝域のCMT解の「断層長円」表示.
 図下の凡例1行目末のΔM+1.0(赤色)は,規模にM1.0加算して断層長円(直径を4倍)を作図していることを示しており,震央地図(左)の右下脇の円凡例の規模も赤色表示してある.
 数字とM:2024年2月12日の本地震M6.1.
 震央地図(左)の左から右下方への曲線はPlate運動PC-PHのEuler緯線:海溝(青曲線)から西側の主歪軸(円内の直線)がほぼ揃っている.
 震央地図(左)の黒色短線は,海洋底地磁気縞模様:海溝(青曲線)から東側の主歪軸(円内の直線)が揃っている.
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3.2024年3月の月刊地震予報

 千島海溝域は今年2024年で,2014年の静穏期入りから10年になるが,前回の静穏期が1996年から2006年までの10年間であったことから活動期に入ることが予想される.得撫島等の千島列島中央部でM8級の巨大地震について警戒が必要である.
 日本列島の大黒柱が破損した2024年1月1日能登半島地震M7.5の影響が出てくることが予想される.関東・東北・西南域の直下型地震に警戒が必要である.
 伊豆海溝域では,Plate運動の原動力となる小笠原海台小円区の随行Mantleに引き摺られたM6.1が起こったことから,地震活動の活発化に警戒が必要である.
 琉球海溝域では,歪解放周期(月刊地震予報139)が2022年9月18日琉球海溝震源帯M7.3によって第3周期に更新されたが(月刊地震予報157,),第2周期末の沖縄海盆震源帯の地震活動も続いており,続く流海溝平面化震源帯の活動に至っていないので琉球海溝域のM7級の地震に警戒が必要である.