2013年2月18日 発行
1.2013年2月の地震予報
2013年1月の日本全域のCMT震源数は31個,地震断層面積比は0.096とプレート相対運動の10分の1と少なかった(2013年1月月別日本全域).しかし,東日本域は地震断層面積比が0.291と大きく,未だに東日本巨大地震の影響下にある(2013年1月月別東日本).注目されるのは,北海道・千島海溝域の地震活動活発化である.1998年から2007年にかけて地震活動域が,琉球海溝・南海トラフ域から伊豆・小笠原海溝域,東日本域そして千島海溝域へ移動した.東日本巨大地震による東日本域の地震活動に続いて,千島海溝域の地震活動の活発化が心配される.2012年7月には,大地震に到らなかったが得撫島沖で連発地震が起ったので(速報29:千島海溝の地震),警戒が必要である.
2. 海洋プレート屈曲沈込過程と2012年12月7日の地震
2012年12月7日の地震M7.4については,年が明けた2013年1月16日に気象庁からCMT解が公表された.12月7日の地震直後に気象庁報道発表で公表された震央位置は,日本海溝の外側23kmであったが(速報35),今回公表されたCMT解の初動震源は,日本海溝の内側11kmで深度49km,CMT震源深度は28kmである.また,マグニチュードが地震直後のM7.3からM7.4へ変更したと新聞報道されたが,公表されたCMT解では初動マグニチュードもCMTマグニチュードもM7.3となっている.
初動震源とCMT震源および中間主応力N軸方位から算出される地震断層面は(速報33:地震断層面の算出),北北西向きの走向342°と81°東北東への傾斜である.この断層面方位と圧縮主応力P軸方位から算出される地震断層の動きは,東北東側落ちの正断層になる.発震機構は非双偶力成分比+7%の引張過剰な引裂正断層「T型」であり,太平洋プレートが日本海溝に沿って屈曲する際に,引き裂かれて島弧側が上がった地震であることが分かる.算出された高角傾斜の正断層運動は海底面に大きな変位を与えるので,牡鹿半島先端部鮎川港で観測された1mの津浪を説明できる.
12月7日のM7.3の震源付近では,12月12日まで連日M4.5からM6.6の21個の余震が続き,12月14日・15日・18日・20日・24日・31日,そして2013年1月3日・29日の合計33個のCMT解が公表されている.余震の発震機構型は,押広正断層「-t型」19個・引裂正断層「T型」6個・正断層「t型」6個,応力軸入替調整移動「nt型」2個である(図86).

図86. 日本海溝Mg2域における2012年12月7日M7.3と2013年1月31日までの太平洋プレート屈曲沈込過程地震の圧縮主応力P軸方位.
震央地図(左)のMg2枠内の震源のP軸方位を断面図(右)に示す.右上:海溝軸直交断面図,右下:海溝軸並行断面図.
圧縮応力過剰の負非双偶力成分比を持つ「-t型」が19個と半数以上を占め,引張過剰の正非双偶力成分比を持つ「T型」と「nt型」が8個と正負両極が多く.±5%以内の双偶力地震が6個と少ない.過剰な圧縮応力軸は垂直方向で,過剰な引張応力軸は海溝軸に直交する水平方向である(図87).この非双偶力成分の両極分布は,2011年3月11日東日本巨大地震後の余震にも見出される(速報35:図82).
太平洋プレートは日本海溝に沿って沈み込む際に屈曲する.地震の初動震源が屈曲の中心に近い海溝外側の深部の場合には,圧縮応力過剰な負非双偶力成分比が多く,中心から離れた海溝内側の浅い地震には引張過剰な正非双偶力成分比が多い.この非双偶力成分比の分布は,屈曲変形において深層が圧縮して表層が引張する力学過程と合致し,太平洋プレートの屈曲沈込過程の進行を示している.

図87.日本海溝Mge2域における2012年12月7日から2013年1月の太平洋プレート屈曲沈込過程地震の非双偶力成分.
震央地図(左)のMg2枠内の震源のP軸方位を断面図(右)に示す.右上:海溝軸直交断面図,右下:海溝軸並行断面図.非双偶力成分比に対応する色で過剰応力軸方位を示す.
» 続きはこちら
2013年2月10日 発行
1.発震機構区分の改訂
本速報では,発震機構を基準面に対する主応力軸方位に基づいて正断層型,逆断層型,横ずれ断層型に区分してきた.正断層型の引張主応力T軸方位と逆断層型の圧縮主応力P軸方位が,海溝軸に直交する場合に「t型」と「p型」とし,海溝軸に並行している場合には「tr型」および「pr型」と区別した.横ずれ断層型では,海溝軸に直交する主応力軸がT軸の場合に「nt型」,P軸の場合に「np型」としてきた.基準面として,海溝距離が100km以内の地震については水平面,100km以上の地震については海溝距離と震源深度から算出される傾斜面を使用している(解説;速報11:地震断層).
2012年12月7日の日本海溝域の地震M7.3とその余震を解析した結果,非双偶力(非DC:non Double Couple)成分比が重要な役割を担っていることが明らかになった(速報35:非双偶力成分).今回,非双偶力成分比も考慮して,発震機構区分を細分改訂する.
2.正断層型と逆断層型

図85 発震機構型の細分.
nonDC:非双偶力成分(non Double Couple)比,黒矢印:引張主応力T,赤矢印:圧縮主応力P,綠線:中間主応力N.
T軸が基準面に並行な正断層型については,非双偶力成分比が±5%以内のほぼ双偶力の地震を従来のまま正断層「t型」とする.非双偶力成分比が-5%以下の圧縮応力過剰な負非双偶力成分比の地震を「-t型」とし,大きな押す力によって押し広げられて正断層が形成されるので「押広正断層型」と呼ぶ.+5%以上の正非双偶力成分比の引張応力過剰な地震を「T型」とし,大きな引く力によって引き裂かれるように正断層が形成されるので「引裂正断層型」と呼ぶ(図85).
P軸が基準面に並行な逆断層型については,非双偶力成分比が±5%以内のほぼ双偶力の地震を従来のまま「p型」とする.-5%以下の負非双偶力成分比の圧縮応力過剰な地震を「P型」とし,大きな押す力で逆断層が形成されるので,これを「衝突逆断層型」と呼ぶ.+5%以上の正非双偶力成分比の引張応力過剰な地震を「+p型」とし,引き剥がされる時に引き寄せられるように逆断層が形成されるので「引剥逆断層型」と呼ぶ(図85).
» 続きはこちら
2013年1月10日 発行
1. 2012年の地震活動
2013年の新年を迎えるに当たり,東日本巨大地震の影響で活発だった2012年の地震活動を振り返ってみる.2012年はCMT震源解が407個を数え,1994年以来の最多を記録した2011年(1020個)に次いで地震活動が活発であった(2012年日本全図:年別);表15).
2012年の地震活動で注目されるのは,3月の襟裳海山底地震(速報25:図52),5月の襟裳スラブ過剰域で起こった三陸沖連発地震(速報26),7月の得撫島沖地震(速報29:千島海溝域の活発化),8月の千島海溝スラブ底で最深地震(速報30:千島海溝スラブ最深地震),10月のマリアナ最遠海溝外地震(速報32:マリアナで最遠海溝外地震),そして12月7日の日本海溝外地震(速報35:一筋縄で行かない12月7日の日本海溝外地震)と多彩で,東日本巨大地震が太平洋プレート沈み込みに与えた甚大な影響が,日本全域の地震活動の枠組みを拡大した年と言える.
2.地震断層面積による地震活動の定量化
地震の個数は,マグニチュードMが小さいほど多く,Mが0.5小さくなると地震の個数はほぼ倍増する.1995年の阪神大震災を契機に整備充実された地震観測網によって,気象庁は2010年7月からCMT解公表の下限をM5.0からM4.5へ引き下げ,より多くの地震のCMT解が公表されるようになった.しかし,M4.5以下の地震のCMT解は公表されていないため,CMT解の個数のみから地震活動の程度を比較することはできない.
地下の岩石が破壊して断層に沿って変位する際に発する震動が地震であり,地震のマグニチュードMから地震断層の長さと変位量が算出できる.これらを掛け合わせることによって地震断層で変位した地震断層の面積Sf(km2)は
Sf = 10 1.2M-9.9
と算出することができる.地震断層面積はマグニチュードが0.5減ずると4分の1に減少するので,全ての地震の総地震断層面積ΣSfは,取り扱う地震のマグニチュード範囲の影響を余り受けず,過去の地震活動との比較に役立つ(速報9:歴史地震とプレート沈み込み).
一方,太平洋プレートは,北緯48.7°西経78.2°のオイラー極を中心に北米プレートの下に百万年にα= 0.79°の回転速度で沈み込んでいる(新妻,2008).太平洋プレートが1年間に沈み込む面積S年(km2)は,以下のような式で算出できる.
S年 = 0.7074 α(sin eφ1 – sin eφ2 )
日本海溝の両端(北緯41.9°東経146.6°と北緯34.5°東経142.0°)のオイラー緯度eφ=8.8°と0.6°から,S年 = 0.0796km2となる.この沈み込み面積S年に相当する地震面積Sfを持つ地震の地震のマグニチュードM(S年)は,
M(S年)= ( log S年 + 9.9 )/ 1.2
M7.3である.M7.3の地震が毎年1回起これば,プレート相対運動面積S年を消化できる.この面積は毎月M6.4の地震が起こった場合の地震面積Sfとも等しい.このように地震面積Sfの使用によって,地震活動とプレート運動を直接比較出来る.同様に日本列島に沈み込む全てのプレートについて相対運動面積は表14のとおりである.
表14:プレート相対運動および相対運動面積SとSに相当するマグニチュードM(S).プレート名=NA:北米,PC:太平洋,PH:フィリピン海,AM:アムール,SC:南華
| 地域 |
オイラー極
(緯度・経度) |
α
(°/百万年) |
北東端 |
南西端 |
S年
(km2) |
M(S年) |
S月
(km2) |
M(S月) |
相対運動
プレート |
オイラー
緯度eφ1 |
オイラー
緯度eφ2 |
| 千島海溝 |
48.7N78.2W |
0.79 |
49.0N157.0E |
41.9N146.5E |
0.0935 |
M7.4 |
0.0078 |
M6.5 |
| NA-PC |
18.7 |
8.8 |
| 日本海溝 |
48.7N78.2W |
0.79 |
41.9N146.5E |
34.5N142.0E |
0.0796 |
M7.3 |
0.0066 |
M6.4 |
| NA-PC |
8.8 |
0.6 |
| 伊豆小笠原 |
1.2S45.8E |
1.00 |
34.5N142.0E |
34.5N147.2E |
0.0668 |
M7.3 |
0.0056 |
M6.4 |
| PH-PC |
55.9 |
67.3 |
| 相模トラフ |
44.4N160.5E |
0.88 |
34.5N147.2E |
34.9N138.5E |
0.0069 |
M6.4 |
0.0006 |
M5.5 |
| NA-PH |
72.7 |
70.7 |
| 南海トラフ |
51.4N162.4E |
1.08 |
34.9N138.5E |
30.7N132.7E |
0.0382 |
M7.1 |
0.0032 |
M6.2 |
| AM-PH |
66.2 |
59.9 |
| 琉球海溝 |
50.3N155.1E |
1.28 |
30.7N132.7E |
21.0N 120.0E |
0.1240 |
M7.5 |
0.0103 |
M6.6 |
| SC-PH |
64.2 |
49.8 |
| 日本全域 |
|
|
|
|
0.4090 |
M7.9 |
0.0341 |
M7.0 |
» 続きはこちら
« 過去の記事
新しい記事 »