速報67)与那国近海の連発地震・2015年5月の地震予報

1.2015年4月の地震活動

気象庁が公開しているCMT解を解析した結果,2015年4月の地震個数と総地震断層面積のプレート運動面積に対する比(速報36)は,日本全域で21個0.804月分,千島海溝域で0個,日本海溝域で10個0.161月分,伊豆・小笠原海溝域で2個0.033月分,南海・琉球海溝域で9個1.723月分であった(2015年4月日本全図月別).
全国の総地震断層面積比が0.804月分とプレート運動面積に近付いた.しかし,昨年5月から今月までの過去1年間の総地震断層面積比は0.418年分である.
M6.0以上の地震は,2015年2月21日M6.4三陸沖(速報65)から2ヶ月ぶりに2015年4月20日に与那国島近海でM6.8・M6.0・M6.4が連発地震として起こった.
この他のCMT解連発地震は明治三陸震源域で4月14日M4.9P・4月16日M5.1p,初動発震機構解(精査後)連発地震としては4月29日2時49分M2.2np・23時11分M2.9が足柄の沈込境界域で起こった(2015年4月西南日本月別).

2.2015年4月与那国近海のM6.0以上の連発地震

琉球海溝域では2014年12月11日の八重山北方琉球スラブ深度250km(速報63)から開始された活発な地震活動があり,与那国近海の連発地震に到っている.その小円区とマグニチュードM・発震機構・深度は以下のとおりである.
年月日             小円区:      台湾             花蓮               八重山              琉球
2014年12月11日                                    M6.1-t 250km北東方スラブ内
2015年1月7日                                        M5.0+pe33km東方
2015年1月14日                                                                                        M4.7Pr32km沖縄スラブ内
2015年1月16日                                                            M4.5nt84kmスラブ内
2015年2月14日                  M6.2+po28km南台湾東方
2015年2月27日                                                                                       M4.5p118km奄美スラブ内
2015年3月20日                                                           M4.4Pr71km北方スラブ内
2015年3月23日                  M5.9po37km東方
2015年4月17日                                                                                        M4.9to54km沖縄南東方
2015年4月20日7時33分                                                                          M4.6To67km奄美南東方
2015年4月20日10時42分                                            M6.8P22km与那国
2015年4月20日20時20分  M5.1+po40km東方
2015年4月20日20時45分                                            M6.0p21km与那国
2015年4月20日20時59分                                            M6.4P21km与那国
2015年4月26日                                                           M5.6p21km与那国
2015年4月29日                                                                                        M5.1p42km沖縄南東方
2015年3月には20日八重山沖M4.5・23日台湾東方沖M5.6の連発地震が起こり(速報66),2015年4月20日から今回の連発地震が台湾の衝突境界東縁の八重山諸島の与那国島近海で起こった.
連発地震3日前の4月17日から沖縄本島南東沖の海溝外地震M4.9が起こり,約3時間前の4月20日7時33分に奄美南東方沖で海溝外地震M4.6To起き,今回の連発最大の4月20日10時42分M6.8P が起こった.2014年12月の琉球スラブ深部の引張の影響が,海溝外に及び正断層型地震が起こって沈み込んだスラブが台湾域で衝突し,連発地震に到ったと考えられる.
北西方向へのフィリピン海プレートの運動を駆動しているのは,琉球海溝に沿って沈み込むスラブの引張力である.しかし,琉球海溝の南西方では,衝突によって沈み込めず,フィリピン海プレートが断層によって切断され,重複し,台湾が隆起している.台湾でフィリピン海プレートが重複すると,そのまま沈み込んでいる琉球海溝の位置を海洋側に移動させなければ,海溝外の沈み込み前のプレートを海底面に保つことができない.この琉球海溝の海洋側への移動は琉球列島のGPSによって測定されている.台湾北部の花蓮小円区と八重山小円区でフィリピン海プレート境界が大きく屈曲しているのは,この重複移動のためである(新妻,2009).

図150.琉球海溝域,台湾・花蓮・八重山・琉球小円区のCMT発震機構解.   震央分布図(左)・海溝断面図(中):縦断面図(右上)・時系列図(右中)・総地震断層面積移動平均対数表示図(右下図と右中図左端logArea).  時系列図(右中図)の①-⑦は台湾小円区・花蓮小円区・八重山小円区のM7.0以上のCMT解.このCMT解の震源位置を震央図(左図)・海溝断面図(中図)縦断面図(右上図)にも示した.  総地震断層面積移動平均対数表示図(右下図)の「伊豆」:伊豆小円区,「台八」:台湾小円区・花蓮小円区・八重山小円区,「琉」:琉球小円区,「IS 九 CMT」:九州小円区の初動(IS)とCMT発震機構解,台湾-八重山小円区と伊豆小円区の変動は同じように増減する順相なのに,琉球小円区と九州小円区では逆相である.台湾-八重山小円区と琉球小円区では,順相の期間と逆相の期間があり,逆相期間に7個の大地震の6個が起きおり,現在も逆相である.

図150.琉球海溝域,台湾・花蓮・八重山・琉球小円区のCMT発震機構解.
 震央分布図(左)・海溝断面図(中):縦断面図(右上)・時系列図(右中)・総地震断層面積移動平均対数表示図(右下図と右中図左端logArea).
 時系列図(右中図)の①-⑦は台湾小円区・花蓮小円区・八重山小円区のM7.0以上のCMT解.このCMT解の震源位置を震央図(左図)・海溝断面図(中図)縦断面図(右上図)にも示した.
 総地震断層面積移動平均対数表示図(右下図)の「伊豆」:伊豆小円区,「台八」:台湾小円区・花蓮小円区・八重山小円区,「琉」:琉球小円区,「IS 九 CMT」:九州小円区の初動(IS)とCMT発震機構解,台湾-八重山小円区と伊豆小円区の変動は同じように増減する順相なのに,琉球小円区と九州小円区では逆相である.台湾-八重山小円区と琉球小円区では,順相の期間と逆相の期間があり,逆相期間に7個の大地震の6個が起きおり,現在も逆相である.

1994年9月から現在までのCMT解期間7562日を150等分すると50.4日になる.同日毎にその前後を含めた151.2日間の総地震断層面積の移動平均を算出し,対数表示して比較した(図150右下図と右中図左端logArea).台湾-八重山小円区と琉球小円区では,1994年から2004年までは,一方が増大すると他方が減少する逆相関関係にある(ここでは「逆相」と呼ぶ)が,2004年から2011年までは双方共に増減する相関関係になり(ここでは「順相」と呼ぶ),2011年から逆相に戻って現在に到っている.
1994年から現在までのM7.0以上のCMT解は;
①1998年5月4日M7.7-nto八重山沖海溝外深度35km
②1999年9月21日M7.7+p台湾西部集々地震深度0km
③2001年12月18日M7.3Tr八重山近海深度8km
④2002年3月26日M7.0+po八重山沖海溝外深度0km
⑤2002年3月31日M7.0Pe花蓮東方沖深度55km
⑥2010年2月27日M7.2+nt沖縄本島南東方沖深度37km
⑦2011年11月8日M7.0-tr琉球スラブ深度217km
の7個である.
この7個中6個までが逆相期間に起こっており,逆相に戻った現在,衝突に伴う大地震の発生が心配される.台湾-八重山小円区と九州小円区とではほぼ全期間に渡って逆相であるが,今年に入ってからは順相になって共に増大している.
CMT解最大の②集々地震M7.7+pは多数の犠牲者を出したが,その1年5か月前に①M7.7-ntoの八重山沖海溝外地震が起こっている.この2つの地震は,台湾-八重山小円区と琉球小円区・九州小円区が逆相の期間に起こっていることから,地震活動が今後1年の間に琉球小円区・九州小円区で活発化し,台湾-八重山小円区で静穏化した場合には警戒が必要である.
伊豆海溝域は琉球海溝域で沈み込むフィリピン海プレートの東縁に当たり,太平洋プレートが沈み込んでいる.伊豆小円区は1998年4月30日M6.1Pe海溝域地震から活発化し,1998年8月20日M7.1P深度467kmおよび2000年8月6日M7.2p深度445kmの太平洋スラブ内地震が起き,その間の2000年5月からは三宅島噴火が開始した.CMT解の総地震断層面積の移動平均曲線は台湾-八重山小円区と順相であり,2014年末から2015年始にかけて頻発した鳥島沖では,2015年4月13日M4.7Pおよび4月19日M5.0-toが起こっており(2015年4月日本全図月別),与那国の地震との関係が示唆される.

4.2015年5月の地震予報:

フィリピン海プレート運動が活発化し,琉球海溝域でM6.0以上の連発地震が起きている.足柄でも連発地震が起き,南海トラフの巨大地震・伊豆弧の衝突とともに関東地方の地震活動に波及することが心配される.今後の警戒が必要である.
日本海溝域では,3月に引き続き明治三陸震源域で連発地震が起こっているので警戒が必要である.

引用文献
新妻信明(2009)プレート運動モデルと異なる宇宙測地計測結果,「プレートダイナミクス入門」,11.3,204-206,共立出版.