千島海溝沿いの地震活動の長期評価（第二版）について

平成 16 年 12 月 20 日
地震調査研究推進本部
地 震 調 査 委 員 会

地震調査研究推進本部は、「地震調査研究の推進について－地震に関する観測、測量、調査及び研究の推進についての総合的かつ基本的な施策－」（平成 11 年 4 月 23 日）を決定し、この中において、「全国を概観した地震動予測地図」の作成を当面推進すべき地震調
査研究の主要な課題とし、また「陸域の浅い地震、あるいは、海溝型地震の発生の長期的な確率評価を行う」とした。

地震調査委員会では、この決定をふまえつつ、これまでに、プレートの沈み込みに伴う大地震（海溝型地震）として、宮城県沖、南海トラフの地震、三陸沖から房総沖の地震活
動、千島海溝沿いの地震活動、日本海東縁部の地震活動、日向灘および南西諸島海溝周辺の地震活動、及び相模トラフ沿いの地震活動について長期評価を行い、公表した。

今回、これまでに長期評価を行った千島海溝沿いで、想定した地震が発生したことから（平成 15 年（2003 年）十勝沖地震、及び平成 16 年 11 月 29 日の釧路沖の地震）、これらの地震活動について、現在までの研究成果および関連資料を用いて調査研究の立場から、再評価を行い、とりまとめた。

平成 16 年 12 月 20 日
地震調査研究推進本部
地 震 調 査 委 員 会

千島海溝沿いの地震活動の長期評価（第二版）
十勝沖から択捉島沖までの太平洋沿岸を含む千島海溝沿いの地域では、過去に地震が数多く発生していることが知られている。本報告書は、千島海溝沿いのうち、図１の十勝沖・根室沖・色丹島沖及び択捉島沖を対象とし、長期的な観点で地震発生の可能性、
震源域の形態等について評価してとりまとめたものである。評価にあたっては、これらの領域に発生した地震について行われたこれまでの調査研究の成果を参考にした。
１ 地震の発生領域及び震源域の形態
千島海溝沿いに発生する地震は、その震源域の形態から、以下の二つに分類される。
第一は、北海道が載っている陸のプレートの下へ太平洋側から太平洋プレートが沈み込むことに伴って、これら二つのプレートの境界面が破壊する（ずれる）ことによって発生するものであり、以下プレート間地震と呼ぶ。本評価では、便宜上、十勝沖・根室沖・色丹島沖及び択捉島沖で発生するM８程度の地震を、各々「十勝沖の地震」・「根室沖の地震」・「色丹島沖の地震」及び「択捉島沖の地震」と呼ぶ。
また、それらよりも規模が小さいM７程度の地震を、とくに発生領域を限定せずに「ひとまわり小さいプレート間地震」と呼ぶ。
第二は、太平洋側から沈み込む太平洋プレートの内部が破壊することによって発生するものであり、以下プレート内地震と呼ぶ。過去にはM7.5～8程度のプレート内地震がいくつか発生したことが知られている。本評価では便宜上、十勝沖から択捉島沖にかけてのプレート内のどこかで発生する地震を、特に発生領域を限定せずに破壊域（震源）の深さと規模に応じて分類し、「沈み込んだプレート内のやや浅い地震」（深さ50km程度, M８程度）と「沈み込んだプレート内のやや深い地震」（深さ100km程度, M7.5程度）に区別して扱うこととした。
１－１ 過去の震源域について
過去に知られている十勝沖の地震、根室沖の地震、色丹島沖の地震、択捉島沖の地震の主なものを表１にまとめた。本震時のすべり領域や余震域を基に推定した十勝沖地震（1952年・2003年）、根室半島沖地震（1973年）、色丹島沖（1969年）、択捉島沖（1963年）の地震の震源域を図２中実線の囲みで示す。
また、過去の十勝沖の地震と根室沖の地震は、最近の研究成果により、400～500
年程度の間隔で連動した可能性があり、その最新の発生時期は17世紀であると判断した。
過去のひとまわり小さいプレート間地震については、同一の震源域で発生しているものがほとんど知られていないことから、領域内のどこかで発生するものとした。
また、十勝沖～根室沖の領域に較べて色丹島沖～択捉島沖の領域で発生する地震の規模が大きいことを考慮して、十勝沖～根室沖の領域及び色丹島沖～択捉島沖の領域に分類した。
過去のプレート内地震（沈み込んだプレート内のやや浅い地震、及び沈み込んだ
プレート内のやや深い地震）についても、同一の震源域で発生しているものがほとんど知られていないため、十勝沖から択捉島沖にかけてのどこかで発生するものとした。
1

１－２ 将来の地震の発生位置及び震源域の形態について
次に発生すると考えられる地震の位置（領域）及び震源域の形態は、20世紀初期までの地震の震源域がはっきりしないことを考慮した。M8程度のプレート間地震については、十勝沖の地震、色丹島沖の地震、択捉島沖の地震と同定した地震の中で、最近の地震（1952年・2003年、1969年、1963年）をそれぞれの地域での代表例と考え、これらの余震分布等を参考に震源域を推定した。また、根室沖については、同領域で発生した最近の地震である1973年の余震域が隣接する十勝沖の震源域付近にまで及んでいないことから、一つ前の1894年の地震の規模（M7.9）を参考にして、十勝沖の領域にまで接するように震源域を推定した。その結果を図２中の塗りつぶした領域で示す。なお、最近の研究成果によれば、北海道太平洋岸での津波堆積物の調査から、十勝沖の地震と根室沖の地震の連動の可能性が指摘されており、その場合の想定震源域を図２中の破線を施した領域とした。
M7程度の「ひとまわり小さいプレート間地震」とM7.5～8程度の「プレート内地震」
については、特に発生領域を限定せずに、図１で示した評価対象領域内で発生すると考えた。
２ 地震活動
歴史地震の記録や観測成果の中に記述された、津波の記録、震度分布等に基づく調査研究の成果を吟味し、十勝沖から択捉島沖にかけての地震を表２のように整理した。各領域で評価した地震（表２）及びそれを踏まえた次の地震の評価結果は次のとおりである。
２－１ 過去の地震について
十勝沖から択捉島沖にかけての千島海溝沿いに発生した地震については、1839年の地震*１まで遡って確認された研究成果がある。しかし、1839年より前については、資料の不足により、地震の見落としの可能性が高い。以下ではこのことを考慮した。
十勝沖の地震・根室沖の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震
過去の十勝沖の地震については、1839年から2005年1月1日までに、1843年、1952
年及び2003年の３回発生した可能性があると考えた。1843年の地震は歴史資料によれ
ば、厚岸（あっけし）付近で強い揺れがあり、死傷者多数を伴う津波（厚岸で４～５ｍ）をもたらした。なお、この地震は震源域が根室沖～色丹島沖にあるという研究成果もある。また、各種調査・観測記録がある1952年と2003年の地震では、ともに太平洋沿岸地域で震度５～６程度の地震動を伴い、浦河～厚岸の各所で強震動による被害が発生した。津波の遡上高は1952年と2003年を比較すると、釧路より西側では似ているが、東側では1952年の方が明らかに大きい。1952年の場合、多くの調査地点で３ｍを超える高さが報告されているのに対して、2003年では末広（まびろ）（4m）を除いて１～２ｍにすぎない。これらの地震の規模は1843年がM8.0（Mt8.0）、1952年がM8.
2（Mw8.1）*2、2003年がM8.0（Mw8.3,Mt8.1）である（表２参照）。
１*
1839 年 5 月 1 日の地震は、十勝沖から択捉島沖にかけて、歴史文書に記録が残る最古の海溝型地震であると判断した。この地震は、厚岸にある国泰寺の「客殿の金灯篭が落下、門前の石灯籠が飛散大破、戸障子が破損などの被害があった」という記録の他、遠方の江戸での有感の記録があることから、根室沖周辺の大地震であった可能性がある。しかしながら「津軽でも強く感じ」たことから震源の位置や発震機構は不明瞭であり、本報告書では、この地震を検討対象とはしなかった。この地震より後は歴史文書等に基づく被害記録が比較的明瞭であり、大地震の見落としはないであろうと考えた。
*2 Mw は「モーメントマグニチュード」のことである。地震の規模を表すマグニチュード（M）は、観測点における地震波（地震動）の大きさ（揺れの大きさ）の分布を使って算出するのに対して、Mw は震源の物理的な規模を表す地震モーメントという量を使って算出するマグニチュードである。地震の震源域の規模を反映し、マグニチュードの頭打ち（地震が大きくてもマグニチュードはその割に大き2過去の根室沖の地震については、1839年より後に1894年と1973年の２回発生した可能性があると考えた。ともに根室半島付近で負傷者を伴う地震動と津波（２～３ｍ）を記録した。但し、1894年の地震は震源域の両端が十勝沖ないしは色丹島沖まで及ぶ可能性もある。これらの地震の規模は1973年がM7.4（Mw7.8）、1894年がM7.9（Mt8.
2）である（表２参照）。
なお、津波堆積物の分析により過去に400～500年程度の間隔で、1952年十勝沖地
震をはるかに超える規模の津波が発生したことが知られている。最新の事例は17世紀であり、現在の海岸線から１～４km程度内陸まで浸水した。本報告書では、最近の研究成果に基づき、これらの津波が十勝沖の地震と根室沖の地震の連動によって発生したと判断した。
過去の色丹島沖の地震については、1839年より後には、1893年と1969年の２回発生した可能性があると考えた。ともに根室半島周辺で震度４前後の地震動を伴い、色丹島で２～３ｍの高さの津波を記録しているが、負傷者は記録されていない。これらの地震の規模は1969年がM7.8（Mw8.2）、1893年がM7.7である（表２参照）。但し、限られた歴史記録からは、1893年の地震の震源位置や規模に不確定性があることに留意する必要がある。
過去の択捉島沖の地震については、1839年より後には1918年と1963年の２回発生した可能性があると考えた。ともに、北海道での被害は軽微であるが、ウルップ島では４～12ｍの大きな津波が観測されている。但し、1918年の地震は、1963年の地震とは破壊域が完全には一致しないという研究成果もある。これらの地震の規模は、1963年がM8.1（Mw8.5）、1918年がM8.0（Mt8.5）である（表２参照）。
上記のように、1839年より後の歴史資料と近代地震観測の範囲では、各領域で発生した地震は２ないし３回しか知られておらず、また、必ずしも同じ場所を繰り返し破壊しているとは断言できない。そこで本報告では、区分けした各領域でM８程度のプレート間地震が繰り返し発生するとし、それらの平均発生間隔はどの領域でもほぼ同程度と仮定した。このため、それぞれの領域での過去の地震の発生間隔（十勝沖108.9年および51.6年、根室沖 79.2年、色丹島沖 76.2年、択捉島沖 45.1年）の違いをばらつきと見なし、これらの値の平均値72.2年が各領域の平均発生間隔を近似するものとした。
以上を踏まえ、十勝沖の地震・根室沖の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震の平均発生間隔は一律に72.2年、最新発生からの経過時間は2005年1月１日時点で各々1.3年・31.5年・35.4年・41.2年となり、平均発生間隔の各々ほぼ０割・４割程
度・５割程度・６割程度が経過したとみなした。各々の地震の発生領域、震源域の形
態、発生間隔等は表３－１～表３－４にまとめた。
上記以外の地震
ひとまわり小さいプレート間地震
十勝沖～根室沖の領域では死者２名を伴った1915年のM7.0の地震を含めて、M７以上の地震がほぼ記録されるようになったと考えられる1900年以降、６回のM7.1前後のプレート間地震が発生している。色丹島沖～択捉島沖の領域では、北海道での被害は記録されていないものの、M7.1程度（Mw7.7程度）の地震が、WWSSN（世界標準地震計
観測網）が整備された1963年以降４回発生している。そこで、十勝沖～根室沖の領域
くならない現象）を回避できるために、物理的な意味が明確な指標である。
Mt は「津波マグニチュード」のことであり、津波の高さの分布を使って算出する地震の大きさの指標である。Mt を決める計算式の係数は、Mt が Mw と平均的に等しくなるように決められており（Abe,1981）、津波の遡上高をデータとして工夫して用いることで潮位観測
データが無い歴史地震にも適用可能（阿部,1999）である。従って歴史地震の Mw を推定する上で信頼性が高い。この報告書で示す 1884
年以前の M の値は歴史記録の被害記録から推定されたものであって、それ以後の近代観測で得られた M と充分に整合性がとれていないが、Mt は比較的信頼性が高い津波に関する記述に基づいていることから、相互の大小を比較するうえでより信頼性が高いと考えられる。

3

ではM7.0以上、色丹島沖～択捉島沖の領域ではMw7.5以上のプレート間地震（上記のM
８程度の地震を除く）を評価対象とし、それらの地震の発生領域、震源域の形態、発生間隔等を表３－５にまとめた。
プレート内地震
沈み込んだプレート内のやや浅い地震（深さ50km程度, M８程度）については、1839年より後では、十勝沖から択捉島沖にかけて、1958年と1994年の２回発生したと考えた。1958年の択捉島沖の地震は釧路で震度５の地震動を伴い、色丹島で最大５ｍの津波をもたらしたが、北海道では死傷者は出なかった。1994年の地震（北海道東方沖
地震）は釧路で最大震度６を記録、色丹島や宮古で５ｍを越える津波を伴い、多くの負傷者がでた。
沈み込んだプレート内のやや深い地震（深さ100km程度, M7.5程度）については、
1923年より後から現在までに十勝沖から択捉島沖にかけて、1924年、1978年12月、および1993年の３回発生したと考えた。いずれも津波を伴わなかったが強震動をもたらした。特に1993年の地震（釧路沖地震）は、釧路で最大震度６を記録し、死者２名と多くの負傷者を伴った。それらの発生領域、震源域の形態、発生間隔等は表３－６にまとめた。
評価対象としなかった地震
1968年に色丹島沖でM6.9（Mt7.3, Mw7.3）の地震が発生した。1973年の根室半島沖
地震と1969年の色丹島沖の地震の境界部を震源域にもつ比較的余震の多い地震であり、津波（根室において最大全振幅26cm、被害なし）も観測された。プレート境界の浅いところで起きた地震とされるが、ひとまわり小さいプレート間地震の評価基準（Mw≧7.5）に達しなかったので評価対象からは外した。
また、1975年に色丹島沖でM7.0（Mt7.9）の地震が発生した。震度のわりに津波が大きく、色丹島で４ｍ程度の津波を伴うなど、津波地震であった可能性が高い。この地震は、地震動による影響が軽微であることを考慮し、検討対象（ひとまわり小さい地震）からは外した。
これらの他、1982年に浦河沖でM7.1の地震が発生し、津波被害はないものの多数の負傷者を伴った。しかしながら、この地震は陸域のプレート内で発生したものである
ため、評価対象からは外した。
２－２ 将来の地震について
将来の地震の発生確率は、2001年6月8日に地震調査委員会が公表した「長期的な地震発生確率の評価手法について」*3に基づいて推定した。
十勝沖の地震・根室沖の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震
各領域で次に発生すると考えられる地震の発生確率は２－１で求めた過去の平均発生間隔と最新活動からの経過時間からBPT分布モデルを用いて推定し、想定規模は過去の地震規模から推定した。その結果は以下のとおりである。
次の十勝沖の地震の今後30年以内の発生確率は0.02～0.5％程度、今後50年以内の発生確率は9～20％程度、規模はM8.1前後と推定される（表４－１）。
*3 ある事象に関して、過去の時系列データから将来の発生確率を予測する統計的な手法において、事象が発生する毎に状況が更新される（振り出しに戻る）ものを更新過程と呼ぶ。そのうち事象が偶発的に起こる（即ち事象の単位時間あたりの発生回数が最新事象からの経過時間によらず一定な）モデルをポアソン過程と呼ぶ。一方、過去の時系列データのうち最新発生時期が分かっている場合には、事象の性質に応じて将来の予測をするモデルがいくつか提唱されており、地震による応力解放とプレート運動による応力蓄積の物理的過程と調和的な BPT 分布モデルがある。地震調査委員会（2001）では、最新の活動時期が分かっており、当該地域で繰り返し発生する可能性があると評価した地震の系列に対しては BPT 分布モデルを採用し、それ以外の場合はポアソン過程を採用することとしている。

4

次の根室沖の地震の今後30年以内の発生確率は30～40％程度、今後50年以内の発生確率は70％程度、規模はM7.9程度と推定される（表４－２）。
なお、2003年十勝沖地震の発生により、次の根室沖の地震の発生時に十勝沖の領域が連動する可能性は低いと考えられる。但し、今後根室沖の地震の発生まで十分な時間が経過した場合、十勝沖でのプレート間の歪の蓄積と共に連動の可能性は高まると考えられ、その場合の地震の規模はM8.3程度と推定される。
次の色丹島沖の地震の今後30年以内の発生確率は40％程度、今後50年以内の発生
確率は80％程度、規模はM7.8前後（Mw8.2前後）と推定される（表４－３）。
次の択捉島沖の地震の今後30年以内の発生確率は50％程度、今後50年以内の発生
確率は80～90％程度、規模はM8.1前後（Mw8.5前後）と推定される（表４－４）。
上記以外の地震については、震源域を特定できない。発生確率は２－１で求めた
過去の地震の発生頻度からポアソン過程を用いて推定し、想定規模は過去の地震規模から推定した。地震の分類ごとの結果は次のとおり。
ひとまわり小さいプレート間地震
十勝沖～根室沖においては、M７以上の地震がほぼ記録されるようになったと考えられる1900年以降、M7.0～7.2の規模のものが平均して17.5年に1回の割合で発生していることから、次の地震の今後30年以内の発生確率は80％程度、その規模はM7.1前後と推定される。
色丹島沖～択捉島沖においては、WWSSN（世界標準地震計観測網）が整備された1963年以降、規模がM6.8～7.3（Mw7.5～7.9）のものが平均して10.5年に１回の割合で発生していることから次の地震の今後30年以内の発生確率は90％程度、その規模はM7.1程度（Mw7.7程度）と推定される（表４－５）。
プレート内地震
沈み込んだプレート内のやや浅い地震（深さ50km程度, M８程度）に関しては、M
8.1～8.2の規模のものが1839年の地震より後では２回発生していることから、次の地
震の今後30年以内の発生確率は30％程度、その規模はM8.2前後と推定される。
沈み込んだプレート内のやや深い地震（深さ100km程度, M7.5程度）に関しては、
規模がM7.2～7.6（但し、1978年の地震はM7.5程度の規模を有すると判断）のものが1
923年より後では３回発生していることから、次の地震の今後30年以内の発生確率は70％程度、その規模はM7.5程度と推定される（表４－６）。
３ 今後に向けて○ 千島海溝沿いの海溝型地震は、他の地域と比べて、歴史資料の期間が短いため、19世紀であっても発生場所の特定が困難である。このため、海岸・海底地質調査等の他の手法を用い、歴史資料の期間よりも前に発生した地震について、地域ごとの繰り返しの発生間隔や震源域の広がりを解明するための基礎となる情報を得る必要がある。
○ 1952年と2003年の十勝沖地震は、地震観測からは両者はほぼ同じ地震として捉えることができるのに対して、津波観測から得られた結果は異なっている。今後はこれらの違いを説明することが課題である。
○ 本評価ではひとまわり小さいプレート間地震は、それぞれの領域内のどこかで発生するものとして、ポアソン過程を用いて将来の発生の可能性を推定した。一方、1961年と2004年に釧路沖で発生した地震のように、ほぼ同じ場所で同程度の規模の地震が発生している事例もあることから、これらの地震についても、今後の調査研
5

究の進展により、固有の地震活動として評価できる可能性がある。
○ プレート内の地震について、その震源が明らかにプレート内と言えるものは最近の地震のみである。より精度の高い評価のためには、古い地震の震源域の特定が望
ましい。

6

表１

十勝沖から択捉島沖にかけての主な地震の発生領域の目安（凡例：○＝当該年月日に発生した地震の発生領域の目安。）
発生年月日
地震名（通称）十 根 色 択 Ｍ
勝 室 丹 捉沖 沖 島 島沖 沖
1843年 4月25日
1893年 6月 4日
1894年 3月22日
1918年 9月 8日
1952年 3月 4日
1963年10月13日
1969年 8月12日
1973年 6月17日
2003年 9月26日

表２

○
○
○
○
十勝沖地震

○
○
○

根室半島沖地震○

2003年十勝沖地震

○

8.0
7.7
7.9
8.0
8.2
8.1
7.8
7.4

備考

十勝沖・根室沖・色丹島沖・択捉島沖について、各々「十勝沖の地震」・「根室沖の地震」・「色丹島沖の地震」・「択捉島沖の地震」と同定したものを示した。

8.0

十勝沖から択捉島沖にかけて発生した主な地震のマグニチュード等

地震発生領域

地震発生
年月日

地震の平均発生間隔等

地震規模注２
MMt

死傷者数注３
Mw

死者・行

負傷者

方不明者

十勝沖の地震

1843/ 4/25

8.0

8.0

46

―

8.2

8.2

8.1

33

287

8.0
7.9

8.1
8.2

8.3

2
1

849
6

7.4
7.7

8.1

7.8

0
0

26
0

7.8
8.0

8.2
8.5

8.2

0
24

―

8.1

8.4

8.5

0

0

発生間隔は108.9年
1952/ 3/ 4
発生間隔は51.6年
根室沖の地震2003/ 9/26注4
1894/ 3/22

色丹島沖の地震

1973/ 6/17
1893/ 6/ 4

択捉島沖の地震1969/ 8/12
1918/ 9/ 8

発生間隔は79.2年

発生間隔は76.2年
0発生間隔は45.1年
1963/10/13
ひとまわり小さい
プレート間地震

十勝沖・
根室沖

色丹島沖・
択捉島沖

プ レー ト 内 地
震

やや浅い
地震注5
やや深い
地震注5

1900/12/25
1915/ 3/18
1924/12/29
1961/ 8/12
1962/ 4/23
2004/11/29注6
1978/ 3/23
1978/ 3/25
1991/12/22
1995/12/ 4
1958/11/ 7
1994/10/ 4

1900年以降の105年間において発生は、 7.1
6回。
7.0
7.0
7.2
7.1
7.1
1963年以降の42年間において発生は、4 7.0
回。
7.3
6.8
7.3
1839年の地震以降の165.7年間におい 8.1て発生は、2回。
8.2

1924/ 7/ 1
1978/12/ 6
1993/ 1/15

1923以降の82年間において発生は、3
回。

7.6
7.2
7.5

6.8
6.7
6.8
7.5
7.7

8.2
8.2

0
2

0
0

―

―

0
0
0
0
0

4
3
51
0
0
―
―
0
473

7.0
7.0
7.6
7.5
7.6
7.9
8.3
8.3
7.8
7.6

―
―
0
0
―
―
2

―
―
967

注2: Mの欄は宇津（1982,1985,1999）の表に記述されたMを採用することとした。1884年以前のMの値は近代観測が行われる前の時点のものであり、1885年以降のものに比べ信頼性が劣る。宇津（1999）は、「1884年以前の震央の緯度･経度とマグニチュードは宇佐美（17996）の書物によるが、同書に範囲として示されているものは範囲の中央値を記入し、また分数は小数に直し小数点以下１桁で打ち切った。
」としている。また、宇津（1999）は、「1885～1980年の震源とマグニチュードは宇津の表（宇津, 1982, 1985）による。
」としている。但し、当該領域が国境付近にあることを考慮し、1900年以降の地震に関しては、IASPEI（国際地震学地球内部物理学協会）の震源カタログ（Engdahl and Villasenor,2002）、阿部の震源カタログ（Abe, 1981b,1985; Abe and Noguchi, 1983a,1983b）も参照
した。また、宇津（1982,1985,1999）がMを決めるうえで気象庁Mを引用した地震については、気象庁による改訂M値（2003年9月25日）
を採用した。
Mtの欄は阿部（1988, 1999）の表に記述されたMtを採用することとした。
Mwの欄に関しては、宇津の表（1999）、Harvard CMTカタログを採用し、IASPEI（国際地震学地球内部物理学協会）の震源カタログ（2002）、阿部の震源カタログ（Abe, 1981b, 1985; Abe and Noguchi, 1983a, 1983b）も参照した。
注3:死傷者の欄は宇津（1999）によった。表中「－」は不明（記録がない）でゼロとは限らない、「数人」は死（傷）者があったが数については情報がないことを表す。なお、北方領土の死傷者は必ずしも含まれてはいない（そのような例として北方四島で11名の死者をもたらした1994年北海道東方沖地震が挙げられる）ことに留意する必要がある。
注4:2003年9月26日の地震の記録は以下にもとづく：Mは気象庁による。Mtは阿部（1981）の手法による。MwはHarvard CMTカタログによる。死傷者（行方不明2名, 負傷者は重傷69名を含む849名）は、平成16年3月31日の消防庁発表『平成15年（2003年）十勝沖地震（確定版）』による。
注5:プレート内地震に関しては、M８程度（やや浅い地震）とM7.5程度（やや深い地震）の地震を示した。1978年の地震の気象庁Mは7.
2であるが、気象庁の観測網の端で起こったためその精度が高くないこと、Mwが7.8であることや震度分布のひろがりを考慮し、M7.5程度の地震に含めた。
注6:2004年11月29日の地震の記録は以下にもとづく：Mは気象庁による。Mtは阿部（1981）の手法による。MwはHarvard CMTカタログによる。負傷者数（重傷6名を含む51名）は、平成16年12月8日11時30分の消防庁発表『釧路沖を震源とする地震（第8報）』による。

8

表３－１

十勝沖の地震の発生領域、震源域の形態、発生間隔等

項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

（1） 地震の発生領域 図２の十勝沖の塗りつぶした領域の目安（但し根室沖の地震と連動する場合は
図２の破線を施した領域）（2） 震源域の形態

震源域は、1952年及び2003
年の地震の本震時のすべ
り領域、及び本震後約1ヶ月間の余震域の範囲を参陸側のプレートと太平洋プレートの境界面。 考に判断した。

低角逆断層型。

Ａ
なお、十勝沖の地震は根室（3） 震源域

図２（深さは、沿岸寄りでは50km程度、千島沖の地震と連動する可能海溝寄りでは10数km程度）性がある。
（但し根室沖の地震と連動する場合は
図２の十勝沖・根室沖の連動想定震源域）
太平洋プレートの陸側のプレートに対（4）震源断層面での 約N115°E
平均的なずれの向き（陸側のプレートの太平洋プレートに対す する相対運動方向（Wei and Seno, 19
98; Sella et al., 2002）から推定しる動きの向き）（5） 発生間隔等

平均発生間隔
72.2年（十勝沖での過去の地震の発生間隔
108.9年及び51.6年）

最新発生時期（2003年9月26日）から2005年1月1日までの経過時間
1.3年

9

た。
千島海溝沿いで発生した同タイプの地震の発生間隔：十勝沖（108.9年及び5
1.6年）、 根室沖の地震（79.2年）、
色丹島沖の地震（76.2年）、択捉島沖の地震（45.1年）を平均して求めた。

表３－２

根室沖の地震の発生領域、震源域の形態、発生間隔等

項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

（1） 地震の発生領域 図２の根室沖の塗りつぶした領域の目安（但し十勝沖の地震と連動する場合は
図２の破線を施した領域）（2） 震源域の形態

震源域は、1894年の地震の規模から推定した震源断層の面積を参考にして、隣接する領域付近にまで達*陸側のプレートと太平洋プレートの境界面。 すると判断した 。

低角逆断層型。

なお、次の根室沖の地震は十勝沖の地震と連動する可能性がある。

（3） 震源域

Ｂ

図２（深さは、50km程度以浅）（但し根室沖の地震と連動する場合は
図２の十勝沖・根室沖の連動想定震源域）
太平洋プレートの陸側のプレートに対（4）震源断層面での 約N116°E
平均的なずれの向き（陸側のプレートの太平洋プレートに対す する相対運動方向（Wei and Seno, 19
98; Sella et al., 2002）から推定しる動きの向き）た。

（5） 発生間隔等

平均発生間隔（最新２回の地震の発生間隔

千島海溝沿いで発生した同タイプの地
72.2年
79.2年） 震の発生間隔：十勝沖（108.9年及び5
1.6年）、 根室沖の地震（79.2年）、
色丹島沖の地震（76.2年）、択捉島沖の地震（45.1年）を平均して求めた。

最新発生時期（1973年6月17日）から2005年1月1日までの経過時間
31.5年*

震源域の面積は、規模（M）と断層面積（S）を関係付ける宇津（2001）の経験式 log S = M-4.0等を参考にした。

10

表３－３

色丹島沖の地震の発生領域、震源域の形態、発生間隔等

項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

震源域は、1969年の地震の（1） 地震の発生領域 図２の色丹島沖の塗りつぶした領域
本震後約1ヶ月間の余震分の目安（2） 震源域の形態
陸側のプレートと太平洋プレートの境界面。 布、及び過去の地震規模かＢら推定した震源断層の面
低角逆断層型。
積を参考にして判断した*。
（3） 震源域
図２（深さは、60km程度以浅）
太平洋プレートの陸側のプレートに対（4）震源断層面での 約N118°E
平均的なずれの向き（陸側のプレートの太平洋プレートに対す する相対運動方向（Wei and Seno, 19
98; Sella et al., 2002）から推定しる動きの向き）た。

（5） 発生間隔等

平均発生間隔（最新２回の地震の発生間隔

千島海溝沿いで発生した同タイプの地
72.2年
76.2年） 震の発生間隔：十勝沖（108.9年及び5
1.6年）、 根室沖の地震（79.2年）、
色丹島沖の地震（76.2年）、択捉島沖の地震（45.1年）を平均して求めた。

最新発生時期（1969年8月12日）から2005年1月1日までの経過時間
35.4年

表３－４

択捉島沖の地震の発生領域、震源域の形態、発生間隔等

項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

震源域は、1969年の地震の（1） 地震の発生領域 図２の択捉島沖の塗りつぶした領域
本震後約1ヶ月間の余震分の目安（2） 震源域の形態
陸側のプレートと太平洋プレートの境界面。 布、及び過去の地震規模かＢら推定した震源断層の面
低角逆断層型。
積を参考にして判断した*。
図２（深さは、60km程度以浅）（3） 震源域
太平洋プレートの陸側のプレートに対（4）震源断層面での 約N120°E
平均的なずれの向き（陸側のプレートの太平洋プレートに対す する相対運動方向（Wei and Seno, 19
98; Sella et al., 2002）から推定しる動きの向き）（5） 発生間隔等

平均発生間隔（最新２回の地震の発生間隔た。
千島海溝沿いで発生した同タイプの地
72.2年
45.1年） 震の発生間隔：十勝沖（108.9年及び5
1.6年）、 根室沖の地震（79.2年）、
色丹島沖の地震（76.2年）、択捉島沖の地震（45.1年）を平均して求めた。

最新発生時期（1963年10月13日）から2005
年1月1日までの経過時間
41.2年*

震源域の面積は、規模（M）と断層面積（S）を関係付ける宇津（2001）の経験式 log S = M-4.0等を参考にした。

11

表３－５ ひとまわり小さいプレート間地震の発生領域、震源域の形態、発生間隔等
十勝沖・根室沖
項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

過去の当該地域の地震活（1） 地震の発生領域 図１の十勝沖と根室沖を併せた領域
動を参考にして判断した。
の目安
Ｂ（2） 震源域の形態
陸側のプレートと太平洋プレートの境界面。
低角逆断層型。
（3） 震源域
図１の十勝沖から根室沖にかけてのどこかで発生する。深さは、60km程度以浅
太平洋プレートの陸側のプレートに対（4）震源断層面での 約N116°E
平均的なずれの向き（陸側のプレートの太平洋プレートに対す する相対運動方向（Wei and Seno, 19
98; Sella et al., 2002）から推定しる動きの向き）（5） 発生間隔等

発生頻度17.5年に1回た。
1900年以降の105年間にM7.0以上の地震が6回発生しているため、発生頻度は17.5年に1回とした。

色丹島沖・択捉島沖
項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

過去の当該地域の地震活（1） 地震の発生領域 図１の色丹島沖と択捉島沖を併せた領域
動を参考にして判断した。
の目安（2） 震源域の形態
陸側のプレートと太平洋プレートの境界面。
Ｂ
低角逆断層型。
（3） 震源域
図１の色丹島沖から択捉島沖にかけてのどこかで発生。深さは、60km程度以浅
太平洋プレートの陸側のプレートに対（4）震源断層面での 約N119°E
平均的なずれの向き（陸側のプレートの太平洋プレートに対す する相対運動方向（Wei and Seno, 19
98; Sella et al., 2002）から推定しる動きの向き）（5） 発生間隔等

発生頻度10.5年に1回12た。
1963年以降の42年間にMw7.5以上の地震が4回発生しているため、発生頻度は10.5年に1回とした。

表３－６ プレート内地震の発生領域、震源域の形態、発生間隔等
沈み込んだプレート内のやや浅い地震
項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

過去の当該地域の地震活（1） 地震の発生領域 図１の十勝沖から択捉島沖にかけての全体動を参考にして判断した。
の目安（2） 震源域の形態
太平洋プレートの内部で発生するプレートＣ内地震。
（3） 震源域
震源域の深さは50km程度。具体的な地域は特定できない。
1839年の地震以降の165.7年間に、M8（4） 発生間隔等
発生頻度82.8年に1回程度の地震が2回発生しているため、発生頻度は82.8年に1回とした。

沈み込んだプレート内のやや深い地震
項目

特性

根拠

評価の
信頼度
注１

過去の当該地域の地震活（1） 地震の発生領域 図１の十勝沖から択捉島沖にかけての全体動を参考にして判断した。
の目安（2） 震源域の形態
太平洋プレートの内部で発生するプレートＣ内地震。
（3） 震源域
震源域の深さは100km程度。具体的な地域は特定できない。
1923年以降の82年間に、M7.5程度の地（4） 発生間隔等
発生頻度27.3年に1回
震が3回発生しているため、発生頻度は27.3年に1回とした。
注 1: 評価の信頼度は、評価に用いたデータの量的・質的な充足性などから、評価の確からしさを相対的にランク付けしたもので、A から D の４段階で表す。各ランクの一般的な意味は次のとおりである。
A：（信頼度が）高い

B：中程度

C：やや低いD：低い

評価の信頼度は、想定地震の発生領域、規模、発生確率のそれぞれの評価項目について与える。なお、発生領域の評価の信頼度ラ
ンクの具体的な意味は以下のとおりである。分類の詳細な方法については（付表）を参照のこと。
発生領域の評価の信頼度
A：過去の地震から領域全体を想定震源域とほぼ特定できる。ほぼ同じ震源域で地震が繰り返し発生しており、発生領域の信頼性は高い。
B：過去の地震から領域全体を想定震源域とほぼ特定できる。ほぼ同じ震源域での地震の繰り返しを想定でき、発生領域の信頼性は中程度である。
または、
想定地震と同様な地震が領域内のどこかで発生すると考えられる。想定震源域を特定できないため、発生領域の信頼性は中程度である。
C：発生領域内における地震は知られていないが、ほぼ領域全体もしくはそれに近い大きさの領域を想定震源域と推定できる（地。過去に地震が知られていないため、発生領域の信頼性はやや低い。
震空白域＊5）または、
想定地震と同様な地震が領域内のどこかで発生すると考えられる。想定震源域を特定できず、過去の地震データが不十分であるため発生領域の信頼性はやや低い。
D：発生領域内における地震は知られていないが、領域内のどこかで発生すると考えられる。但し、地震学的知見が不十分なため発生領域の信頼性は低い。

＊5

いわゆる海溝型地震など、プレート境界で発生する大地震は、その震源域が互いにほとんど重ならず、大地震が起こっていない領域を埋めるように次々と起こってゆく傾向がみられる。このように大地震の発生する可能性がある領域において、隣接する領域で大地震が発生しているにもかかわらず、まだ大地震が発生していない領域を「地震空白域」という。

13

表４－１

次の十勝沖の地震の発生確率等

項目

将来の地震発生
確率等注１

備考

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率

ほぼ0％
ほぼ0%～0.004％
0.02％～0.5％
1％～5％9％～20％

地震後経過率次の地震の規模

経過時間1.3年を平均発生間隔72.2年で割った値。
0.02
注３
同領域で発生した過去の地震のMを参考にして判断
M8.1前後（M8.3程度注３）☆ した。

ＢＰＴ分布モデルに平均発生間隔72.2年及び発生間隔のばらつきα=0.24（陸域の活断層に対する値（地震調査委員会,2001））～0.32（千島海溝沿いで発生する同タイプの地震の発生間隔より求めた値）を適用して算出した。

☆十勝沖の地震（1952年, M8.2）と根室沖の地震（189Ｂ

Ｂ4年, M7.9）を参考にして、根室沖の地震と連動した場合の規模を示す。

表４－２

次の根室沖の地震の発生確率等

項目

将来の地震発生
確率等注１

備考

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率
地震後経過率次の地震の規模

1％～5％
10％～20％30％～40％
50％程度
70％程度
0.44
M7.9程度注３（M8.3程度注３）☆

ＢＰＴ分布モデルに平均発生間隔72.2年及び発生間隔のばらつきα=0.24（陸域の活断層に対する値（地震調査委員会,2001））～0.32（千島海溝沿いで発生する同タイプの地震の発生間隔より求めた値）を適用して算出した。

Ｂ

経過時間31.5年を平均発生間隔72.2年で割った値。
過去に発生した地震のMを参考にして判断した。
☆十勝沖の地震（1952年, M8.2）と根室沖の地震（189Ｂ4年, M7.9）を参考にして、十勝沖の地震と連動した場合の規模を示す。

表４－３

次の色丹島沖の地震の発生確率等

項目

将来の地震発生
確率等注１

備考

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率
地震後経過率次の地震の規模

3％～8％
20％程度
40％程度
60％程度
80％程度
0.49
M7.8前後注３（Mw8.2前後注３）

ＢＰＴ分布モデルに平均発生間隔72.2年及び発生間隔のばらつきα=0.24（陸域の活断層に対する値（地震調査委員会,2001））～0.32（千島海溝沿いで発生する同タイプの地震の発生間隔より求めた値）を適用して算出した。

Ｂ

経過時間35.4年を平均発生間隔72.2年で割った値。
過去に発生した地震のMを参考にして判断した。また過去の地震のMとMwの差が大きいため、Mwも参考として示した。

14

Ｂ

表４－４

次の択捉島沖の地震の発生確率等

項目

将来の地震発生
確率等注１

備考

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率
地震後経過率次の地震の規模

8％～10％
30％程度
50％程度
70％程度
80%～90％0.57
注３

M8.1前後（Mw8.5前後注３）

ＢＰＴ分布モデルに平均発生間隔72.2年及び発生間隔のばらつきα=0.24（陸域の活断層に対する値（地震調査委員会,2001））～0.32（千島海溝沿いで発生する同タイプの地震の発生間隔より求めた値）を適用して算出した。

Ｂ

経過時間41.2年を平均発生間隔72.2年で割った値。
過去に発生した地震のMを参考にして判断した。また過去の地震のMとMwの差が大きいため、Mwも参考として示した。

Ｂ

表４－５ 次のひとまわり小さい規模のプレート間地震の発生確率等
十勝沖・根室沖項目

将来の地震発生
確率等注２

備考

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率
次の地震の規模

40％程度
70％程度
80％程度
90％程度
90％程度
M7.1前後注３

1900年以降の105年間にM7.0以上の地震が6回発生しているため、発生頻度を17.5年に1回とし、ポア
ソン過程から発生確率を算出した。

Ｂ

過去に発生した地震のMを参考にして判断した。

Ａ

将来の地震発生
確率等注２

備考

色丹島沖・択捉島沖
項目

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率
次の地震の規模

60％程度
90％程度
90％程度
90％程度以上
90％程度以上
M7.1程度注３（Mw7.7程度注３）

1963年以降の42年間にMw7.5以上の地震が4回発生しているため、発生頻度を10.5年に1回とし、ポア
ソン過程から発生確率を算出した。

過去に発生した地震のMを参考にして判断した。また過去の地震のMとMwの差が大きいため、Mwも参考として示した。

15ＣＡ

表４－６ 次のプレート内地震の発生確率等
沈み込んだプレート内のやや浅い地震
項目

将来の地震発生
確率等注１

備考

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率
次の地震の規模

10％程度
20％程度
30％程度
40％程度
50％程度
M8.2前後注３

1839年の地震以降の165.7年間に、太平洋プレート
内部、深さ50km程度でM8程度の地震が2回発生しているため、発生頻度を82.8年に1回とし、ポアソン過程から発生確率を算出した。
過去に発生した地震のMを参考にして判断した。

Ｃ

Ｂ

沈み込んだプレート内のやや深い地震
項目

将来の地震発生
確率等注１

備考

評価の
信頼度
注４

今後10年以内の発生確率
今後20年以内の発生確率
今後30年以内の発生確率
今後40年以内の発生確率
今後50年以内の発生確率
次の地震の規模
*

30％程度
50％程度
70％程度
80％程度
80％程度
M7.5程度注３

1923年以降の82年間に、太平洋プレート内部、深さ100km程度でM7.5程度の地震が3回発生しているため、発生頻度を27.3年に1回とし、ポアソン過程から発生確率を算出した。
過去に発生した地震のMを参考にして判断した。

Ｃ

Ｂ*

過去に発生した地震の回数は3回であるが、そのうちの2回（1924年、1978年）の地震規模の不確定性が大きいことを考慮し、地震数1個に対応する信頼度を付与している。
注１：評価時点は全て2005年1月1日。「ほぼ0％」は10-3％未満の確率値を示す。
注２：ポアソン過程を用いているため評価時点がどの時点でも確率は変化しない。
注３：この報告書では、Mの数値の推定のばらつきについて、「程度」および「前後」を使用。「程度」は「前後」よりばらつきが大きい場合に使用した。
注４：評価の信頼度は、評価に用いたデータの量的・質的な充足性などから、評価の確からしさを相対的にランク付けしたもので、Aから D の４段階で表す。各ランクの一般的な意味は次のとおりである。
A：（信頼度が）高い

B：中程度

C：やや低い D：低い

評価の信頼度は、想定地震の発生領域、規模、発生確率のそれぞれの評価項目について与える。発生確率の評価の信頼度は、地震発生の切迫度を表すのではなく、確率の値の確からしさを表すことに注意する必要がある。なお、規模および発生確率の信頼度
ランクの具体的な意味は以下のとおりである。分類の詳細な方法については（付表）を参照のこと。
規模の評価の信頼度
A：想定地震と同様な過去の地震の規模から想定規模を推定した。過去の地震データが比較的多くあり、規模の信頼性は高い。
B：想定地震と同様な過去の地震の規模から想定規模を推定した。過去の地震データが多くはなく、規模の信頼性は中程度である。
C：規模を過去の事例からでなく地震学的知見から推定したため、想定規模の信頼性はやや低い。
D：規模を過去の事例からでなく地震学的知見から推定したが、地震学的知見も不十分で想定規模の信頼性は低い。

発生確率の評価の信頼度
A：想定地震と同様な過去の地震データが比較的多く、発生確率を求めるのに十分な程度あり、発生確率の値の信頼性は高い。
B：想定地震と同様な過去の地震データが多くはないが、発生確率を求め得る程度にあり、発生確率の値の信頼性は中程度である。
C：想定地震と同様な過去の地震データが少なく、必要に応じ地震学的知見を用いて発生確率を求めたため、発生確率の値の信頼性はやや低い。今後の新しい知見により値が大きく変わり得る。
D：想定地震と同様な過去の地震データがほとんど無く、地震学的知見等から発生確率の値を推定したため、発生確率の値の信頼性は低い。今後の新しい知見により値が大きく変わり得る。

16

図１

図２

千島海溝沿いの評価対象領域

千島海溝沿いの過去の震源域と想定震源域

17

説明
１

千島海溝沿いの地震活動に関するこれまでの主な調査研究
十勝沖から択捉島沖にかけての千島海溝沿いの歴史地震にかかわる調査研究としては、宇佐美（1996,2003）、渡辺（1998）、宇津（1982,1985,1999）、阿部（1999）、地震調査委員会（1999）、札幌管区気象台（2000）等がある。それらの津波波源域は羽鳥（1969,1971,1973,1974,1982,1984,199
5）等が研究している。
地震の系列の同定にかかわる調査研究としては、宇津（1972,1984,1999）、Fukao and Furumoto（1979）、及び、原田・石橋（2001）等がある。
過去に発生した事例の震源モデルに係わる調査研究としては、十勝沖の地震（1952年）について
は、笠原（1975）、Aida（1978）、Fedotov（1982）、Hirata et al.（2003）等がある。根室沖の地
震（1973年）については、Shimazaki（1974）、多田（1974）、Aida（1978）、Kikuchi and Fukao（1987）等がある。色丹島沖の地震（1969年）については、Abe（1973）、Fukao and Furumoto（1975）、Schwartz and Ruff（1985,1987）、Kikuchi and Fukao（1987）等がある。択捉島沖の地震（1963年）については、 Kanamori（1970）、Beck and Ruff（1987）、Schwartz and Ruff（1987）等がある。ひとまわり小さい規模の地震については、1978年の地震のHurukawa and Ellsworth（1999）、
1995年の地震のHurukawa（1998）, Schwartz（1999）等の研究成果がある。プレート内地震に関して
は、1958年択捉島沖の地震の研究として Fukao and Furumoto（1979）、Schwarz and Ruff（1987）、Harada and Ishibashi（1999,2001,2002）等が、1978年国後水道付近の地震の研究として Kasahara
and Sasatani（1985）等が、1993年釧路沖地震の研究として Ide and Takeo（1996）、笠原（2000a）等があり、1994年北海道東方沖地震の研究として 笠原他（2000b）､ 菊地・金森（2000）等がある。
歴史記録および地震観測記録で知られている津波を超える規模の津波に関する調査研究としては、
平川他（2000a,2000b）、七山他（2001a,2001b,2002）、平川（2003）等があり、これらの津波をもたらす地震の震源モデルの研究としては、Nanayama et al.（2003）、佐竹他（2003）等がある。
十勝沖から根室沖にかけての太平洋プレートの沈み込みに関連したバックスリップモデルの研究としては、GPSデータを用いた伊藤他（1999）、Ito et al.（2000）がある。また、太平洋プレートの沈み込みに関連して発生する微小地震の震源分布や太平洋プレート内二重深発地震面等の調査研究としては、Kosuga et al.（1996）、勝俣他（2002）、Katsumata et al.（2003）等があり、十勝沖から根室沖にかけての海底地下構造についての調査研究としては、Iwasaki et al.（1989）、仲西他（2001）等がある。
最近の十勝沖～根室沖にかけての海洋地質に関する研究としては、例えば、Noda et al.（2004 i
n press）や、報告集として「千島弧－東北日本弧会合部の海洋地質学的研究」（2003, 2004）等がある。また、千島海溝沿いのプレート間地震の発生場所の地形・地質学的な特徴と、重力異常域との対応についての研究として、Sugiyama（2004）, Wells et al.（2003）等がある。
2003年十勝沖地震の発生に伴い、大学及び関係各機関により、この地域での緊急調査研究が行われている。地震観測・解析では、例えば、Yamanaka and Kikuchi（2003）、Hamada and Suzuki（2004）、Honda et al.（2004）、Koketsu et al.（2004）、Yagi（2004）等が、津波観測・解析では、
Hirata et al.（2004）、Tanioka et al.（2004a,b）、佐竹他（2005 in press）等が挙げられる。
海底地震計観測による余震分布については、Shinohara et al.（2004）、山田他（2004 in press）、
海底地下構造探査では鶴他（2004）、余効変動についてはOzawa et al.（2004）等が挙げられる。また、全体をまとめた報告書として、平成15年科学技術振興調整費による「平成１５年（２００３年）
十勝沖地震に関する緊急調査研究報告書－平田直編－（2004）」（以下、平田〔編〕, 2004）がある。

２ 千島海溝沿いの地震活動の長期評価の説明
２－１ 地震の発生位置及び震源域の形態に関する評価の説明
地震の発生位置及び震源域の評価作業に当っては、過去の震源モデルを参照し、微小地震等に基づくプレート境界面の推定に関する調査研究成果及び当該地域の速度構造についての調査研究成果を参照して、十勝沖から択捉島沖にかけての想定震源域を推定した。
各領域の区域分けについては、過去の地震の震源域、波源域、震源モデルの分布、バックスリッ
プモデルの研究成果を考慮して行った（図1参照）。但し、20世紀初期以前の地震に関しては、その震源域やメカニズムが必ずしも明確ではなく、限定された歴史記録や精度の低い検潮記録しか残っていないため、20世紀前半以降のＭ8程度のプレート間地震の震源域を余震分布に基づいて推定し、区18

分けの根拠とした（図2参照）。
プレート境界の形状の推定を行うにあたり、例えば、Ito et al.(2000)は十勝沖～根室沖西部で、50km程度より深い領域でのカップリング率の低下を推定しており、これが岩石学的実験から求めた、
レオロジーモデルやアサイスミックフロントの結果と調和的である事を指摘している（図15参照）。
また、瀬野（1995）等で述べられているように、一般的にスラスト型のプレート境界では、陸側のプ
レートの厚さが60km程度であり、これより深い所では、沈み込んだプレート上面がアセノスフェアと接しているためプレート境界での地震が発生しないと考えられる。これらの知見から、千島海溝沿い
では、プレート間地震が60kmより深い場所で発生する可能性は低いと考え、同タイプの地震の発生する深さの下限を60km程度とし、この深さまでのプレート境界の形状を推定した。
十勝沖～根室沖の地域では、40～60kmのプレート境界の等深線は、勝俣他(2002)、Katsumata etal.（2003）の微小地震解析とプレート境界の形状についての研究、ならびに気象庁による一元化震源の分布（図8参照）を基に推定した。20～30kmの等深線は、Shinohara et al.（2004）、山田他（2004 in press）及び平田〔編〕(2004)の2003年十勝沖地震後に実施した海底地震計観測による余震分
布と発震機構の成果を基に推定した。10kmの等深線は、Iwasaki et al.（1989）、仲西他（2001）、
鶴他（2004）の反射法地震探査による海底の地下構造調査の成果を基に推定した（図9参照）。色丹島～択捉島沖の地域では、火山フロントの分布（衣笠他, 1992; 杉村, 1978; 吉田・細野, 2002）を基に、火山フロント及び海溝軸に平行となるように十勝沖・根室沖のプレート境界の等深線を延長した。また、地震調査委員会（2002）による三陸沖のプレート境界の推定等深線図も考慮し、これと接続するように襟裳岬南沖での形状を推定した（図7-1,7-2参照）。
十勝沖の地震
本報告では、1952年及び2003年の地震を十勝沖のM8程度のプレート間地震の典型的な例として、
これらの震源域を基に将来の想定震源域の範囲を推定した。両地震では地震観測データや周辺地域での検潮・測地等の多くの観測データがあり、これを基に多くの調査研究が行われている。
地震観測では、Yamanaka and Kikuchi（2003）、Honda et al.（2004）、Koketsu et al.（2004）、
Yagi（2004）等により本震時のすべり領域の推定が行われいる（図12-1参照）。例えば、Yamanaka
and Kikuchi（2003）では、1952年と2003年の地震について地震波による解析を行い、震源断層面上で破壊開始点である震源位置から北方の深い領域への破壊の進行を推定している。また、2003年の主要な地震すべり領域の範囲は1952年の範囲と重なるが、1952年の方が若干その範囲が大きい。余震については、1952年の地震について、Hamada and Suzuki（2004）により、余震の震源位置の再決定と、2003年の余震分布との比較が行われている。両者の余震域はほぼ同じ範囲であり、襟裳岬の沖から釧路海底谷付近に広がっている。また、陸域での震度分布もほぼ同じである（Hamada and Suzuki,200
4）。
測地観測では、GPS連続観測網による陸域の地殻変動から推定された震源断層は、地震波の解析によって推定されたものと調和的である。また、Ozawa et al.（2004）による余効変動の分布範囲は、
余震分布の広がりと調和的であり、本震時のすべり領域と相補的である（図16参照）。
津波による調査・解析では、1952年十勝沖地震については、例えば、波源域を推定した羽鳥（1973）、津波数値解析としてHirata et al.(2003)等の研究がある（図14-4参照）。この中で、羽鳥(1973)が推定した波源域では南東方向が拘束されておらず（関谷他, 1973）、Hirata et al.（2003）
では、この方向の広い範囲に海底面の変位を推定している（図12-2参照）。2003年十勝沖地震では、
Tanioka et al.（2004a）、平田〔編〕（2004）等が太平洋沿岸での津波遡上高の報告を行っている。
これらの報告では、1952年と2003年の津波遡上高の比較を行っており、釧路から西側では両者は非常に良く似た分布を示すのに対して、東側では異なることを示している。1952年の地震の津波遡上高は
昆布森～霧多布では3～5mであるのに対して、2003年では局所的な要因が考えられる末広（4m）を除
いて1～2m程度であり、明らかに1952年の方がこの範囲で遡上高が大きい（平田〔編〕, 2004）（図1
4-2参照）。また、津波数値解析では、Hirata et al.（2004）、Tanioka et al.（2004b）、佐竹他（2005 in press）等が津波を説明する海底変位領域の推定を行っている。例えば、佐竹他（2005 i
n press）は1952年及び2003年の地震について、同一の解析手法による数値解析結果の比較を行っている。これらの解析結果から、1952年の津波を発生させた海底隆起の範囲は、主に地震によるすべり
領域の東～南東方向に分布し、海溝に近い領域では余震域東端付近の釧路海底谷を越えて東側にまで分布している。一方で2003年では、1952年のそれに比べて海底隆起の範囲が陸寄りの西側に限定され、南東での隆起は見られない（図12-2参照）。また、津波数値解析によって推定される陸域での地殻変動と、実際に観測された測地観測の結果は矛盾しない。
19

以上の調査研究の成果をふまえて、十勝沖の想定震源域を、1952年及び2003年の地震の本震時のすべり領域と余震域を基に推定した。東西は襟裳岬南沖～釧路海底谷付近の範囲を、南北はプレートの沈み込み10数km～50km程度の深さの範囲を推定した（図4参照）。但し、1952年の地震で海溝寄りに推定されている津波を発生させる海底隆起の範囲は、本震時のすべり領域や余震域から外れている
ため、想定震源域には含めていない。この隆起域の発生機構の解明は将来の課題とした。
なお、上記で推定した十勝沖の想定震源域の領域は、地形的には襟裳岬南沖の海脚部と、釧路海
底谷東の陸棚の突出部に挟まれた前弧海盆に位置している（例えば、Sugiyama, 2004）。この前孤海盆は強い負の重力異常を示し、襟裳岬の南沖の海脚部と釧路沖の陸棚に対応する正の重力異常域に囲まれている（上嶋, 2004）（図17参照）。Wells et al.（2003）やSugiyama（2004）は、この地域でのプレート間地震の震源域のアスペリティの配置と、前孤海盆の負の重力異常域の対応を指摘している。
根室沖の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震
色丹島沖の地震・択捉島沖の地震については最近の地震である1969年・1963年を各々の領域の典型例と考えた。また、根室沖の地震については1973年の地震の余震域が、隣接する十勝沖との境界まで達していないことから、隣接する領域付近にまで震源域が及んでいたと考えられる1894年の地震を参考とした（図14-5参照）。北海道東方沖での気象庁震源は、当該地域の地震が観測網から外れていることと、観測される地震波がプレートの沈み込みによる特異な速度構造の影響を強く受けることにより、米国地質調査所（USGS）や国際地震センター（ISC）の決定した震源に対して系統的なずれを生じている。本評価ではこのことを考慮し、本震後約1ヶ月間のUSGS震源（PDE）による余震域を参考にした（図3参照）。震源域は余震データの精度が不十分であることから、詳細な位置・形状の推定が難しい。このため、想定震源域は、過去の震源域を含み、宇津（2001）によるマグニチュードと震源断層の面積の経験式 logS=M-4.0 を用いて、過去の地震の規模から想定される震源域の面積を算定し、これに整合する楕円形の領域を設定した。これにより根室沖では、長径約170km、短径約70kmの北西方向に傾き下る楕円形を想定した。色丹島沖では、長径約190km、短径約110kmの北西方向に傾き下る楕円形を想定した。択捉島沖では、長径約310km、短径約130kmの北西方向に傾き下る楕円形を想定した（図2参照）。
十勝沖の地震と根室沖の地震の連動
本報告では、平川他（2000a,2000b）、七山他（2001a,2001b,2002）、平川（2003）による津波堆積物の調査結果と、それに基いてNanayama et al.（2003）、佐竹他（2003）が津波数値実験をした
結果を参考にして、十勝沖の地震と根室沖の地震が連動する可能性があると判断し、その場合の震源域を、上記の十勝沖の地震の想定震源域と、根室沖の地震の想定震源域を併せ持つ領域に想定した（図2参照）。
その他の地震ひとまわり規模の小さいプレート間地震
本報告では、上記で挙げたM8程度のプレート間地震以外に、M7程度のひとまわり規模の小さいプ
レート間地震を評価した。十勝沖～根室沖で記録されているM7.0以上の地震の中には、1915年に広尾沖で発生し死者2名を出した地震を含めて、太平洋沿岸に被害をもたらしたものが含まれる。色丹島
沖～択捉島沖では、M8程度のプレート間地震の規模がMw8.2～8.5と大きいことから、ひとまわり小さい地震の規模もMw7.5以上と大きめなものが含まれ、1963年の択捉島沖の地震の震央を含むアスペリ
ティを破壊した（Schwartz,1999）とされる1995年の地震（M7.3）はMw7.9にまで達する。そこで本報
告では、十勝沖～根室沖では、M7以上の地震がほぼ記録されるようになったと考えられる1900年以降に発生したM7.0以上のプレート間地震、色丹島沖～択捉島沖では、WWSSN（世界標準地震計観測網）が整備された1963年以降に発生したMw7.5以上の地震を評価対象とした。これらの地震は十勝沖～根
室沖、および色丹島沖～択捉島沖の特定の場所で一定間隔で発生していると見ることは難しい（図14-7参照）。そこで十勝沖・根室沖及び色丹島沖・択捉島沖のそれぞれの領域内のいずれの場所でもランダムに地震が発生する可能性があると考えた。
プレート内地震
十勝沖から択捉島沖にかけて、M7.5～M8程度の太平洋プレート内地震がいくつか知られている（図14-9参照）。1993年の釧路沖地震、1994年の北海道東方沖地震は大きな津波と強震をもたらし、死傷20

者を含むかなりの被害が生じている。本報告では評価対象とはしなかったが、1964年（根室半島やや
深発地震）や2000年1月（北海道東方沖の地震）のようにM7程度のひとまわり小さい規模のものも発生している。従って、十勝沖から択捉島沖にかけてをプレート内地震の発生ポテンシャルを有する場であると評価した。本報告ではプレート内地震を評価対象とし、破壊域の深さと規模に応じて、「沈みこんだプレート内のやや浅い地震（M８程度）」と「沈み込んだプレート内のやや深い地震（M7.5程度）」に分類した。前者については1839年の地震以降、また後者については気象庁地震カタログが整備された1923年以降は見落としの可能性が低いと考えた。その結果、前者に分類されるものは1958年の地震（択捉島沖、M8.1）と1994年の地震（北海道東方沖地震、M8.2）であり、破壊域の深さ分
布の中心は概ね50kmで、大きな津波が発生している。後者に分類されるものは1924年の地震（国後島近海、M7.6）、1978年の地震（国後水道、M7.2, Mw7.8）と1993年（釧路沖地震、M7.5）であり、破壊域の深さ分布の中心は概ね100kmで、津波は伴わなかったが強震動をもたらした。これらの地震は十勝沖から択捉島沖にかけての特定の領域で一定間隔で発生していると見ることは難しい。そこで十勝沖から択捉島沖にかけてのいずれの場所でも同様な地震がランダムに発生する可能性があると考えた。
２－２ 地震活動
２－２－１ 過去の地震について
十勝沖～択捉島沖の千島海溝沿いに発生した地震の過去の研究では、1839年5月1日に十勝沖で発生したとされる地震まで確認された研究成果があるが、それ以前については、資料の不足から地震が見落とされている可能性があるため、1839年の地震より後について整理した。
地震の同定に当っては、宇佐美（1996,2003）、渡辺（1998）、阿部（1999）、宇津（1999）、地震調査委員会（1999）等の記述を参考にした。震源データに関しては、気象庁震源カタログ、宇津の表（1982,1985,1999）、Harvard CMTカタログを引用し、IASPEI（国際地震学地球内部物理学協会）の震源カタログ（2002）、阿部の震源カタログ（Abe, 1981b,1985; Abe and Noguchi, 1983a,1983b）
も併せて参照した。また、地震のマグニチュード（M）の値は宇津（1999）を採用することとした。
但し、近代観測が行われるようになった1885年より前の値は、1885年以降のものに比べ信頼性が劣る
ことから、1884年以前のMの信頼性は低いと判断し、これを補う観点から、津波マグニチュード（Mt；阿部,1999）を併記し、参照することとした。また、震源の物理的な規模をよりよく反映するモーメ
ントマグニチュード（Mw）も宇津（1999）に掲載されているもの（1977年以降はHarvard CMTカタロ
グ値に一致する）は併記し、参照することとした（表2参照）。
十勝沖の地震・根室沖の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震
これらの地震に関しては、系列の同定に関する調査研究の概要（表5参照）と文献での評価結果等（図5参照）を参考にして、1839年の地震より後に発生した地震をそれぞれの領域でのM8程度のプレート間地震と同定した。以下に各地震の概要を述べる。
＜十勝沖の地震＞
2003年9月26日の地震（平成15年（2003年）十勝沖地震）
2003年9月26日に地震（M8.0, Mt8.1, Mw8.3）があった。この地震に伴い北海道太平洋沿岸の東部（厚岸・釧路）～十勝平野（豊頃・忠類等）～日高支庁南部（浦河・静内）にかけて最大震度6弱を観測した。地震に伴う津波は北海道から東北にかけて観測され、浦河港で1.3ｍ、霧多布で1.3ｍ、八戸で1.0ｍ（いずれも検潮所の記録）など。また、遡上高として十勝港で2.5ｍ、えりも町百人浜で4.0ｍ、痕跡高として豊頃町長節沼で3.8ｍなどの津波が観測されている。消防庁の発表によれば、被害は津波による行方不明者2名、重傷者69名を含む負傷者849名、住家全壊116棟（消防庁,
2003）であり、強震動による屋外石油タンクの火災発生等大きな災害を伴った（図14-1～14-4参照）。
1952年3月4日の地震（十勝沖地震）
1952年3月4日に地震（M8.2, Mt8.2, Mw8.1）があった。十勝地方その他の泥炭地に被害が多かった。十勝支庁と日高支庁の沿岸地域で地震動が大きく、震度6の地点が6町（池田・浦幌他）、震度5の地点が7市町村（浦河・厚岸・広尾他）に及んだ。地震動による被害は十勝川下流域の低湿な地域で著しかった（地震調査委員会,1999）。津波は浜中・厚岸に最大の被害をもたらした。琵琶瀬湾からの津波が霧多布を通り抜けて浜中湾に出て高さ約3ｍに及んだ。厚岸では波高6.5ｍに達した（宇佐美,2003）。被害は死者28名、行方不明者5名、負傷者287名、家屋全壊815棟などである（宇佐美,212003）（図14-1～14-4参照）。
1843年4月25日の地震
1843年4月25日に地震（M8.0, Mt8.0）があった。厚岸国泰寺で石灯籠・石仏等が倒散、庭の所々
で12～15cmの地割れを生じた。松前や津軽でも強く感じ、江戸でも有感を記録した。津波は厚岸の村落を呑み込み、“大海のようになった”ともいわれ、対岸の番屋、家屋が全部流失した。潮位が平常から15尺上がったという記録から、津波の高さは4～5ｍと推定される（渡辺,1998）。津波の来襲により、アイヌ人34名が流死し、ポロトでも11名が流死した（宇佐美,2003）（図14-1,14-2参照）。
なお、この地震の震央は宇津（1999）によれば根室沖に位置するが、本報告では羽鳥（1984）
が歴史記録を用いて推定した津波高分布や震度分布に基づき、同地震を十勝沖の地震として扱うこととした。
＜根室沖の地震＞
1973年6月17日の地震（根室半島沖地震）
1973年6月17日に地震（M7.4, Mt8.2, Mw7.8）があった。根室と釧路で震度5を記録した。津波を伴い、波高は花咲で2.8ｍ、十勝港で1.1ｍに達した（宇佐美,2003）。これら地震動と津波により釧路・根室支庁に被害が生じ、負傷者28名、家屋全壊2棟となった（地震調査委員会,1999）（図14-5
参照）。
1894年3月22日の地震
1894年3月22日に地震（M7.9, Mt8.2）があった。気象官署の最大震度は5（釧路・根室）であり、有感範囲は北海道から東北・関東および中部地方にかけての広い範囲に及んだ。地震の被害は根室・釧路・厚岸・霧多布で死者1名、負傷者6名、家屋全壊12棟等であった（札幌管区気象台,2000）。国
後島では0.9～1.2ｍ程度の津波が観測され、家屋破損等の被害が生じた（宇佐美,2003）。津波の高さは厚岸2ｍ、大船渡1.8ｍなど（渡辺,1998）（図14-5参照）。
＜十勝沖の地震と根室沖の地震の連動＞
北海道東部の太平洋沿岸における津波堆積物の調査研究（平川他, 2000a,2000b; 平川, 2003;
七山他, 2001a,2001b,2002）によれば、1843年の十勝沖の地震（Mt8.0）、1952年の十勝沖地震（Mt8.2）による津波を超える規模の津波がもたらした堆積物が、過去約7000年間に多数認められる。
その平均再来間隔は、噴火年代が知られている火山灰と堆積層のC14年代測定値から、400～500年程度と推定され、最新発生時期は17世紀とされている。七山他（2001a,2002）によれば、17世紀と13世紀頃のイベントによる津波の遡上分布限界は現在の海岸線から1～4km程度である（図19参照）。
平川他（2000a,2000b）、平川（2003）によれば、17世紀イベントによる津波砂礫層が十勝海岸の海食崖上縁部、現在の標高で4-17ｍに確認されている。Nanayama et al.（2003）及び佐竹他（2003）は津波数値解析から、沿岸湿地での津波堆積物の到達範囲を説明する震源断層の考察を行い、千島海溝沿いの複数セグメント（十勝沖及び根室沖）のプレート間地震が連動した場合、17世紀の津波を最も良く説明するとしている。このことから、本報告では十勝沖と根室沖の地震が連動して発生するものと考えた。
＜色丹島沖の地震＞
1969年8月12日の地震
1969年8月12日に地震（M7.8, Mt8.2, Mw8.2）があった。北海道東部太平洋沿岸で震度4を観測し、津波により北海道東部で国鉄護岸の前傾（厚岸－門静間）、浜中町びわせ湾で養殖わかめの筏破損などのごく軽い被害を生じた。津波の高さは花咲129cm、釧路93cm、八戸109cmなど（宇佐美,2003）。
また平均高では色丹島で2.75ｍ、択捉島で1.15ｍ（Solobiev,1978）（図14-6参照）。
1893年6月4日の地震
1893年6月4日に地震（M7.7）があった。根室・厚岸・色丹島では強震で、択捉島では岩石の崩壊があった（札幌管区気象台,2000）。津波の高さは色丹島で2～3ｍ（Solobiev,1978）、択捉島で1.
5ｍ（渡辺,1998）（図14-6参照）。
なお、当領域において、択捉島沖との境界域で1958年11月7日にM8.1（Mw8.3）の地震が発生している。この地震は、従来M8程度のプレート間地震として扱われてきた（例えば、宇津, 1972）が、最近の研究（Harada and Ishibashi,2000）に基づき、本報告では同地震を沈み込んだ太平洋プレー
ト内のやや浅い地震として扱うこととした。

22

＜択捉島沖の地震＞
1963年10月13日の地震
1963年10月13日に地震（M8.1, Mt8.4, Mw8.5）があった。最大震度は4、津波の高さはウルップ島4.0～4.4ｍ、択捉島4.0ｍであり、両島で津波による被害が生じた（渡辺,1998）。津波の最大全振幅は花咲121cm、釧路90cm、八戸130cmなどで、津波により三陸沿岸で漁業施設に軽微な被害が生じた（宇佐美,2003）（図14-6参照）。
1918年9月8日の地震
1918年9月8日に地震（M8.0, Mt8.5）があった。沼津まで有感であった。ウルップ島岩美湾では
震後35分で津波来襲し家屋など全滅、当時そこにいた63名中24名が死亡した。波高は6～12ｍであった（宇佐美,2003）。日本沿岸の津波の高さは根室1ｍ、花咲0.5ｍ、三陸沿岸1ｍ以下などであった（渡辺,1998）（図14-6参照）。なお、同年11月8日にM7.9の余震と見られる地震が発生し、花咲と鮎川で弱い津波を記録したほか、父島での津波の高さは0.5mであった（渡辺,1998）。
その他の地震＜ひとまわり小さいプレート間地震＞
十勝沖～根室沖のひとまわり規模の小さい地震
この領域では、M7以上の地震がほぼ記録されるようになったと考えられる1900年以降の105年間に発生した地震のうち、上述の十勝沖・根室沖の地震と同定したものを除いたM7.0以上のプレート間地震を、ひとまわり小さいプレート間地震と同定した。該当する地震は、1900年（M7.1）、1915
年（M7.0）、1924年（M7.1）、1961年（M7.2）、1962年（M7.0）、2004年（M7.1）の6回である。
このうち、1915年の地震では死傷者を伴った（図14-7,14-8参照）。
色丹島沖～択捉島沖のひとまわり規模の小さい地震
この領域では、WWSSN（世界標準地震計観測網）が整備された1963年以降の42年間に発生した地震のうち、上述の色丹島沖・択捉島沖の地震と同定したものを除いたMw7.5以上のプレート間地震
を、ひとまわり小さいプレート間地震と同定した。該当する地震は、1978年3月23日（M7.0, Mw7.6）、
1978年3月25日（M7.3, Mw7.5）、1991年（M6.8, Mw7.6）、1995年（M7.3, Mw7.9）の4回である。
いずれも規模はかなり大きかったものの、北海道沿岸より沖合いに遠く離れているため、被害は記録されていない（図14-7参照）。
＜プレート内地震＞
M7.5～M8程度のプレート内地震として、1958年（M8.1）、1994年（M8.2）、1924年（M7.6）、1
978年12月（M7.2, Mw7.8）、1993年（M7.5）の5回の地震を同定し、前者の二つをやや浅い地震（M８程度）、後者の三つをやや深い地震（M7.5程度）として扱うこととした（図14-9参照）。これら
5回の地震の概要は以下のとおりである。
沈み込んだプレート内のやや浅い地震
1994年10月4日の地震（北海道東方沖地震）
1994年10月4日に地震（M8.2, Mt8.2, Mw8.3）があった。釧路と厚岸で震度６を記録したほか広い範囲で有感となった。被害は地震動によるものが大きかった。津波の高さは、国後島と色丹島で5～10ｍ（平均海面上の打ち上げ高）、宮古市で最大5ｍ・根室半島から釧路にかけて3ｍ（TP上の痕跡高）であった（渡辺,1998）。地震動と津波による被害は負傷者435名、物的被害は住家全半壊77等であった。なお、北方四島でも津波の来襲により11名の死者を記録している（宇佐美,2003）（図14-11参照）。
1958年11月7日の地震
1958年11月7日に地震（M8.1, Mt8.2, Mw8.3）があった。釧路で震度5を観測した。津波の高さは歯舞諸島からウルップ島にかけて3～5ｍ程度、検潮記録では花咲で81cm、浦河で65cm、八戸で51cmの他、宮古で養殖のカキ棚が流出した程度であった。地震による被害は日本本土では釧路地方で鉄道の築堤変形2ヶ所、橋脚亀裂1箇所他の軽微なものであったが、択捉島などで被害が発生したと推定される（渡辺,1998）（図14-10参照）。
なお、この地震は従来M8程度のプレート間地震として扱われてきた（例えば、宇津, 1972）が、最近の研究（Harada and Ishibashi,2000）に基づき、本報告では同地震を沈み込んむ太平洋プレ23

ート内のやや浅い地震として扱うこととした。
沈み込んだプレート内のやや深い地震
1993年1月15日の地震（釧路沖地震）
1993年1月15日に地震（M7.5, Mw7.6）があった。釧路沖の深さ約100kmで、沈み込んだ太平洋プ
レートがほぼ水平に割れることにより発生した。かなり深いところで発生した地震ではあったため津波は伴わなかったが、地震の規模が大きかったため、釧路市で震度6が観測され、釧路市近傍で死者2名、負傷者966名などの大きな被害が生じた。埋立地での地盤の液状化現象・地盤沈下や盛土
地域の斜面崩壊が特徴的であった（地震調査委員会,1999）（図14-12参照）。
1978年12月6日の地震
1978年12月6日に地震（M7.2, Mw7.8）があった。有感地域は北海道・東北・関東各地方の全般および中部・中国両地方の一部に亘り、最大震度は4（根室・釧路・帯広・広尾・浦河・むつ・八戸・
盛岡）であった。同地震は多くの余震を伴った（気象庁,1978）。なお、この地震の気象庁Mは7.2
であるが、気象庁の観測網の端で起こったため、その精度が高くないこと、Mwが7.8であることや震度分布のひろがりを考慮し、M7.5程度の地震に含めた（図14-12参照）。
1924年7月1日の地震
1924年7月1日に地震（M7.6）があった。有感地域は北海道地方より関東地方にまでわたり、最大
震度は4（根室）であった（気象庁,1924）（図14-12参照）。
２－２－２ 地殻変動の現状
十勝沖から択捉島沖にかけては、太平洋プレートが陸側のプレートの下に、西北西の方向に沈みこんでいる。
これらのプレート運動に伴う、2003年十勝沖地震以前の陸上での定常的な地殻変動を表したGPS
連続観測による結果を示す（図20-1参照）。これによると襟裳岬から根室半島付近にかけて西北西方向への移動が卓越し、太平洋プレートの移動に伴う動きを示していることがわかる。
2003年十勝沖地震では、GPS観測網により北海道の広い範囲で地殻変動が検出された。襟裳岬周辺では南東方向に大きく移動しており、広尾観測点では、南東方向に約95cm移動し、大樹２観測点
では約30cm沈降したことが観測された（図20-2,20-3参照）。
また、本震の発生後、襟裳岬付近を中心に北海道の広い範囲で余効変動が観測された。本震発生
後2004年10月1日に至るまでの余効変動量は、えりも１の観測点では22～23cmに達している（図204参照）。余効変動による地殻変動パターンは、本震のそれと類似する南東方向への変位であり、本震発生以降に震源域付近のプレート境界がゆっくり滑っていると推測される。
その後、2004年11月29日に発生した釧路沖の地震（M7.1）では、GPS観測網により北海道東部で地殻変動が検出された。その地殻変動パターンは、地震活動から推定された発震機構と整合的である。なお、この地震により水平変動が見られた北海道東部地域では、地震発生に先立つ2004年の夏頃より、わずかな隆起傾向がGPS連続観測によって検出されており、地震前にプレート境界がゆっ
くりと滑っていた可能性がある（図21参照）。
２－２－３ 地震活動の現状
平成15年(2003年)十勝沖地震
2003年9月26日にM8.0の地震〔平成15年(2003年)十勝沖地震〕が発生した。この地震及びM3.0以上の余震活動の状況を図22-1に示す。余震活動は減衰してきているが、改良大森公式をあてはめるとｐ値は0.92となり、やや減衰が遅い傾向を示している1。また、2003年十勝沖地震と1952年十勝沖地震(M8.2)の活動状況の比較を図22-2に示した。2003年の地震の特徴として、本震及び最大余震の位置関係が、1952年のそれとよく似ていることが挙げられる。余震活動も、ともに襟裳岬から釧路を結ぶ地域の南東沖に集中している。根室沖にも余震活動の広がりは認められるが、2003年、1952
年とも本震発生からやや時間を経た後に発生しており、活動度も低い。このように地震活動からは、
両者にはいくつかの類似点が認められる。なお、1952年の余震の個数が少ないのは、当時の地震の検知能力が現在より劣るためによる見かけ上のものである。

1 余震は本震からの時間経過とともにその活動が減衰してゆき、通常、その単位時間あたりのある大きさ以上の余震回数を n(t)=K(t+c)-p

で適合させることができる。この式を改良大森公式と呼ぶ。p の値は余震活動の時間減衰の程度を表し、小さいときは減衰が遅く、大きいときは減衰が早い。一般的に p 値は 1 よりもやや大きい値をとることが多い。

24

各領域における地震活動の推移
十勝沖から択捉島沖にかけての各領域について、図23-1及び図23-2に気象庁震源カタログ(1923年8月～)を用いて地震活動の推移を示した。
十勝沖（同図中A）では、1952年と2003年の十勝沖地震の余震活動が活発な時期を除いてほぼ定常的な地震活動が見られる。2003年十勝沖地震発生後は、図22-1に示したように余震活動は減衰してきているが、地震発生前の定常的な活動レベルよりも活発な状態が依然続いている。
根室沖（同図中B）では、1973年根室半島沖地震(M7.4)による顕著な余震活動と、1994年北海道東方沖地震(M8.2)（太平洋プレート内の地震）の余震活動による増加以外は定常的な活動が見られる。この領域では、2004年11月29日に釧路沖（十勝沖の領域と隣接する付近）でM7.1のプレート間地震が発生した。この地震とほぼ同じ場所では、1961年8月12日にもM7.2の地震が発生している。
色丹島沖（同図中C）では、1969年の地震(M7.8)と1994年北海道東方沖地震の余震活動による増加が見られる。現在はほぼ定常状態に戻っているが、1994年以前よりも活動度が若干高い状態で推移しているように見える。
択捉島沖（同図中D）では、1963年の地震(M8.1)のほかに、1978年、1991年及び1995年などM7程
度の地震の余震活動による増加が見られる。この領域は気象庁の観測網から大きく外れ、地震の検知能力が他の地域よりも劣るため、時間的な活動の推移は不明瞭である。但し、1997年頃からはほぼ定常的な地震活動が続いているように見える。
２－２－４ プレート運動との整合性
過去の研究では、沈み込むプレートの年齢・収束速度及び世界中の各地域で起こった最大地震の規模に基づく推定より、千島海溝近傍をカップリング率が高い地域に分類している研究がある（Ruff and Kanamori, 1980; Spence, 1987）。また、Ito et al.（2000）は、プレート間地震を引き起こすと想定される範囲のドラッグレート（１年間あたりのバックスリップ）の平均から、十勝沖から根室沖西半分にかけての地域のカップリング率を0.87と推定している（図15参照）。
千島海溝沿いのこれらのカップリング率の高さは、この地域で繰り返し地震が発生していることと矛盾しない。
各地域での地震による震源断層面上の平均的なずれの量は、十勝沖の1952年の地震で3.5m（Aida, 1978）～4.0m（笠原, 1975）、2003年の地震で2.6m（Yamanaka and Kikuchi, 2003）、根室沖の1973年の地震で1.0m（多田, 1974; Aida, 1978）～1.6m（Shimazaki,1974）、色丹島沖の1969年の地震で2.9m（Abe, 1973; Fukao and Furumoto, 1978）、択捉島沖の1963年の地震で3.0m～4.
0m（Kanamori, 1970; Beck and Ruff, 1987）である。
千島海溝沿いの十勝沖から択捉島沖にかけて、太平洋プレートと陸側のプレートの相対速度は、
Wei and Seno（1998）によれば年間8.3cm前後、Sella et al.（2002）によれば年間7.6cm前後であり、平均すると年間8.0cm程度となる。
これらの結果から、年間8.0cm程度のプレートの沈み込みを仮定すると、平均発生間隔の72.2
年から期待されるプレートの沈み込み量は6.2m程度となる。この値と先の地震時の平均的なずれの量を比較すると、地震時のずれの量はプレートの沈み込み量の40％程度（2003年十勝沖）、60～70%（1952年十勝沖）、20～30％程度（1973年根室半島沖）、50％程度（1969年の色丹島沖）、50～70％程度（1963年の択捉島沖）となる。また、十勝沖について、Ito et al.（2000）によるカップリング率0.87を考慮した場合でも、それぞれ50%程度（2003年十勝沖）、70～80%程度（1952年十勝沖）となり、いずれの場合でもプレートの沈み込み量を超過しないことから、地震によるすべり量とプレートの相対運動の間に矛盾は見られない。
一方、それぞれの領域での過去の地震の発生間隔（表2参照）を活動間隔と仮定した場合、各領域での地震時のずれの量は、活動間隔期間のプレートの沈み込み量の60～70％程度（51.6年, 200
3年十勝沖）、40～50％程度（108.9年, 1952年十勝沖）、20～30%程度（79.2年, 1973年根室半島沖）、50％程度（76.2年, 1969年の色丹島沖）、80～110％程度（45.1年, 1963年の択捉島沖）となる。これらの値は、十勝沖・根室沖・色丹島沖ではプレートの沈み込み量以下でプレートの相対運動に矛盾しないが、択捉島沖は値が大きく、仮定によっては100%を超過する。
２－２－５ 将来の地震について
十勝沖の地震・根室沖の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震想定される地震の規模については、過去に発生した地震のマグニチュード（MとMwの差が大きい場合はモーメントマグニチュードも記載する）の平均値を採用し、次の十勝沖の地震・根室沖
25

の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震の想定規模を各々M8.1前後、M7.9程度、M7.8（Mw8.2）
前後、M8.1（Mw8.5）前後と判断した。但し、図3に示すように、根室沖では最新の1973年の地震の余震域は、隣接する十勝沖との境界にまで達していないが、想定した根室沖の地震では十勝沖との境界付近まで破壊すると考えて、その震源域の面積から宇津（2001）の経験式より計算される規模と調和的な1894年の地震の規模であるM7.9を採用した。
十勝沖の地震と根室沖の地震は連動する可能性があり、その場合の想定規模は、1952年（M8.2）と1894年（M7.9）の地震を参考にしてM8.3程度と判断した。
1839年以降に各領域で発生した地震は２ないし３回しか知られておらず、また、必ずしも同じ場所を破壊しているとは断言できない（過去の評価結果、及び調査研究概要は図5及び表5を参照）
が、区分けした各領域では、M８程度のプレート間地震が繰り返し発生すると考え、次の地震の発生確率はBPT分布を用いて計算することとした。本報告では、各領域での平均発生間隔の値がほぼ同程度であると仮定し、各領域で発生した同タイプの地震発生間隔（十勝沖 108.9年及び51.
6年、根室沖 79.2年、色丹島沖 76.2年、択捉島沖 45.1年）の違いをばらつきと考え、これらの平均値72.2年が平均発生間隔を近似するものと判断した。ばらつきαは上記の各領域の活動間隔（108.9年、51.6年、79.2年、76.2年、45.1年）から算出した0.32及び、陸域の活断層のデータから得られた0.24（地震調査委員会,2001）を採用して、0.24～0.32と幅をもたせて設定した。
これらの結果、長期的な発生確率は表4-1～4-4のとおりとなる。また、ある時点までに地震が発生しなかったという条件で、その時点から30年以内に地震が発生する確率を図24-1,24-2に示す。
なお、ここでの平均発生間隔の評価には用いていないが、近年の調査・観測から今後、千島海溝沿いの地震の平均発生間隔の推定精度を向上させる可能性がある手法がいくつか挙げられる。
例えば、池原（2000）は、海溝型地震の震源域でのタービダイト等のイベント堆積物から、過去の地震の規模や活動間隔を間接的に求める際の手法と条件を提示している。Noda et al.（200
4 in press）は、本評価の領域である釧路海底谷の屈曲部南端付近で、陸棚外縁または斜面途中で発生したと考えられるタービダイト層を挟むコアを採取しており、狭在するテフラの年代（AD1663以降）から、タービダイト層の平均堆積周期を66-68年と見積もっている（図18参照）。このタービダイトとテフラの年代の組み合わせによる、周辺域での地震の発生間隔の推定の研究は、既存の歴史資料の期間よりも古い年代にまで、地震活動履歴の検討範囲を広げることが期待される。
GPS連続観測網は1994年以降、北海道地方の地殻変動を観測しており、2003年十勝沖地震では、本震とその後の余効変動も含めて、連続的に変動が捉えられている。これにより、地震の繰り返しの発生サイクルの各段階での変動速度・変位量を直接的に得ることが可能となる。このことは、発生間隔の推定手法として、過去の発生間隔の情報だけを基に推定を行う更新過程よりも、物理的な解釈を導入した高精度な時間予測モデルを将来的に適用できる可能性を示している。
十勝沖の地震と根室沖の地震の連動については、2003年十勝沖地震が発生し、その後の余効変動が同領域で現在も継続しており、歪の解放が続いていることからも、近い将来での連動の可能性は低いと考えられる。今後、十勝沖でのプレート間の歪の蓄積の再開と共に、再び連動の可能性が高まると考えられる。
十勝沖地震の発生に伴う、根室沖の地震の切迫性の増大の可能性については不明であるが、例
えば過去の事例では、1952年十勝沖地震と1973年根室半島沖地震の間には約20年の開きがある。
その他の地震ひとまわり小さいプレート間地震
十勝沖～根室沖では、M7以上の地震がほぼ記録されるようになったと考えられる1900年以降の105年間に、M7.0～7.2の地震が6回知られている。これら6回の地震は、同じ場所で繰り返し発生しているとは言いがたいため、十勝沖～根室沖のどこでも発生する可能性があると考えた。従って想定される地震の規模は過去の地震よりM7.1前後とし、発生頻度が17.5年に1回のポアソン過程を適用して評価を行った（表4-5参照）。
色丹島沖～択捉島沖では、WWSSN（世界標準地震計観測網）が整備された1963年以降の42年間に、M6.8～7.3（Mw7.5～7.9）の地震が4回知られている。これら4回の地震は、同じ場所で繰り返し発生しているとは言いがたいため、色丹島沖～択捉島沖のどこでも発生する可能性があると26

考えた。従って想定される地震の規模は過去の地震よりM7.1程度（Mw7.7程度）とし、発生頻度が10.5年に1回のポアソン過程を適用して評価を行った（表4-5参照）。
プレート内地震
沈み込んだプレート内のやや浅い地震に関しては、十勝沖から択捉島沖にかけてM8程度のものが1839年の地震以降に、1958年（M8.1）、1994年（M8.2）の2回知られている。これら2回の地震は、同じ場所で繰り返し発生しているとは言いがたいため、十勝沖から択捉島沖にかけてのどこでも発生する可能性があると考えた。従って想定される地震の規模は過去の地震よりM8.2前後とし、発生頻度が83年に1回のポアソン過程を適用して評価を行った（表4-6参照）。
沈み込んだプレート内のやや深い地震に関しては、十勝沖から択捉島沖にかけてM7.5程度のものが1923年以降、1924年（M7.6）、1978年（M7.2, Mw7.8）、1993年（M7.5）の3回知られている。
1978年の地震については、気象庁Mは7.2であるが、気象庁の観測網の端で起こったためその精度が高くないこと、Harvard CMTカタログの規模が7.8であることや、震度分布の広がりを考慮し、M
7.5程度の規模を有するものと判断した。これら3回の地震は、同じ場所で繰り返し発生しているとは言いがたいため、十勝沖から択捉島沖にかけてのどこでも発生する可能性があると考えた。
従って想定される地震について、その規模は過去3回の地震の規模よりM7.5程度とし、発生確率は発生頻度が27.3年に1回のポアソン過程を適用して評価を行った（表4-6参照）。

27

表５

十勝沖の地震・根室沖の地震・色丹島沖の地震・択捉島沖の地震の系列の同定に関する調査研究の概要

1780年 5月31日*

1843年 4月25日

1893年 6月 4日

1894年 3月22日

1918年 9月 8日

1952年 3月 4日

1958年11月 7日
**

発生領域
規模
津波の高さ
発生領域
規模
地震動
津波の高さ
発生領域
規模
地震動
津波の高さ
発生領域
規模
地震動
津波の高さ
発生領域
規模
地震動
津波の高さ
発生領域
規模
地震動
津波の高さ
発生領域
規模
地震動
津波の高さ

1963年10月13日

発生領域
規模
地震動
津波の高さ

1969年 8月12日

発生領域
規模
地震動
津波の高さ

1973年 6月17日

発生領域
規模
地震動
津波の高さ
発生領域
規模
地震動
津波の高さ

2003年9月26日

Ｆ（宇津（1984）, 渡辺（1998））☆
M7.5（渡辺（1998）, 都司（1990））
ウルップ島：10～12m / 北海道東岸にも来襲（渡辺,1998）
Ｂ（羽鳥,1984） / Ｂ～Ｃ（Fukao-Furumoto,1979） / Ｃ～Ｄ（Fedotov（1965）, 宇津（1984））
M8.0（宇津,1999） / M8.2（ソ連カタログ） / M7.5（宇佐美,1996） / Mt8.0（阿部,1999）
厚岸で家屋損壊、地割れ / 松前・津軽で強く感じ、江戸でも有感（宇佐美（2003）,札幌管区
気象台（2000））
厚岸:4～5m（渡辺,1998） / 流死45名, 八戸:家屋流出（宇佐美,2003）
Ｄ（宇津（1984）, Soloviev（1972）, 羽鳥（1974））
M7.7以上（宇津,1979） （津波記録より推定。他方震度分布からはM7.0程度としている） / M
7 3/4（宇津,1982） / M7.7（宇津,1999）
択捉島で岩石崩壊（渡辺,1998） / 根室で震度4（札幌管区気象台,2000）
色丹島:2～3m（Solobiev,1961）, 択捉島:1.5m（渡辺,1998）
Ｂ～Ｃ（宇津（1984）, 羽鳥（1974））
M7.9（宇津,1999） / Mt8.2（阿部,1988）
震度5:根室 / 震度4:北海道～青森県太平洋沿岸
国後島:0.9～1.2m（宇佐美,2003） / 厚岸:2m, 大船渡1.8m, 宮古1m（渡辺,1998）
Ｆ（宇津,1984）
M8.0（宇津,1999） / M8.2（渡辺,1998） / Mt8.5（阿部,1988）
沼津まで有感（宇佐美,1996）
ウルップ島:6～12m,死者24名 / 択捉島:2m（宇佐美,2003） / 根室:1m, 花咲:0.5m, 三陸:1m
以下（渡辺,1998）
十勝沖（本震後1ヶ月の余震分布, 気象庁震源）
M8.2（宇津,1999） / Mw8.1（宇津,1999） / Mt8.2（阿部,1988）
震度6:池田・浦幌 / 震度5:浦河・厚岸・広尾（地震調査委員会,1999）
厚岸:6.5m, 霧多布（浜中湾）:3m, 三陸沿岸:1～2m（宇佐美,2003）
Ｅ（宇津,1972）
M8.1（宇津,1999） / Mw8.3（宇津,1999） / Mt8.2（阿部,1988）
震度5:釧路 /震度4:北海道～青森太平洋沿岸 / 震度3:三陸沿岸 / 震度2:銚子（渡辺,1998）（#
色丹島:3.5～5m, 択捉島:3～4m, 花咲:0.8m#, 浦河0.7m#, 八戸:0.5m# （渡辺,1998）
検潮記録による）
択捉島沖（本震後1ヶ月の余震分布, USGS震源）
M8.1（宇津,1999） / Mw8.5（宇津,1999） / Mt8.4（阿部,1988）
震度3：北海道太平洋沿岸（根室支庁～日高支庁）、震度4：日高支庁南部沿岸（宇佐美,2003）
ウルップ島・択捉島:4.0m程度, 国後島・色丹島:1m程度（渡辺,1998） / 花咲1.2m#, 釧路0.9m#, 八戸:1.3m# （宇佐美,2003）（# 最大全振幅）
色丹島沖（本震後1ヶ月の余震分布, USGS震源）
M7.8（宇津,1999） / Mw8.2（宇津,1999） / Mt8.2（阿部,1988）
震度4:北海道東部沿岸 / 震度2～3:三陸沿岸（宇佐美,2003）
色丹島:平均高2.75m, 択捉島:平均高1.15m（Soloviev,1978） / 花咲:1.3m, 釧路:0.9m,八戸1.
1m（宇佐美,2003）
根室沖（本震後1ヶ月の余震分布, USGS震源）
M7.4（宇津,1999） / Mw7.8（宇津,1999） / Mt8.2（阿部,1988）
震度5:釧路,根室 / 震度4:北海道東部沿岸 / 震度3:三陸北部（宇佐美,2003）
花咲:2.8m, 十勝港1.1m（宇佐美,2003） / 歯舞諸島:1.5m, 色丹島:0.9m（渡辺,1998）
十勝沖（地震調査委員会,2003）
M8.0（気象庁）/ Mw8.3（Harvard CMTカタログ）/ Mt8.1（Abe,1981a）
震度6弱:厚岸・釧路・豊頃・忠類・浦河・静内（気象庁）
えりも町百人浜（遡上高）:4.0m, 豊頃町長節沼（痕跡高）:3.8ｍ, 十勝港（遡上高）:2.5m浦河1.3m・霧多布1.3m・八戸1.0m（検潮記録）（図14-2参照）☆ 記号Ｂ～Ｆの指し示す領域については、図5を参照されたい。
*

歴史記録からは、その発生位置・規模が不明瞭であるため検討対象から外した。

** Harada and Ishibashi（2000）によりプレート内地震と判断されていることと、両隣の地震（1969年、および1963年）の余震分布が近接しているを踏まえ、検討対象から外した。

28

（付表）

評価の信頼度の分類条件について発生領域の評価の信頼度（想定地震の震源域を特定した場合）
ランク
分類条件
A

B

C

ほぼ領域全体を震源域とする地震が 2 回以上繰り返し起こっている。今後も同様な震源域で繰り返し地震が発生すると考えられ、発生領域の信頼性は高い。
ほぼ領域全体を震源域とする地震が１回発生しており、地震学的知見から地震の繰り返しを想定できる。それ以前にも地震が発生しているが、同様な震源域での繰り返しが必ずしも明確でないか、あるいは、ほぼ同じ震源域での地震の繰り返しが知られていないため、発生領域の信頼性は中程度である。
領域内における地震は知られていないが、地震学的知見から、ほぼ領域全体もしくはそれに近い大きさの震源域をもつ地震を想定できる（地震空白域）。発生領域内における地震が知られていないため、信頼性はやや低い。

（特定のタイプの地震が発生すると考えられる地域を1つの領域とした場合）
B
C
D

想定地震と同様な地震が領域内で４回以上発生しており、今後も領域内のどこかで発生すると考えられる。発生場所を特定できないため、発生領域の信頼性は中程度である。
想定地震と同様な地震が領域内で１～３回しか発生していないが、今後も領域内のどこかで発生すると考えられる。発生場所を特定できず、地震データも少ないため、発生領域の信頼性はやや低い。
領域内で発生した地震は知られていないが、地震発生のポテンシャルはあると考えられる。
地震学的知見が不十分で震源域を特定できず、発生領域の信頼性は低い。

規模の評価の信頼度
ランク

分類条件

A

想定地震と同様な地震が３回以上発生しており、過去の地震から想定規模を推定できる。
地震データの数が比較的多く、規模の信頼性は高い。

B

想定地震と同様な地震が１、２回発生しており、過去の地震から想定規模を推定できる。
地震データの数が多くないため、規模の信頼性は中程度である。

C

過去に参照できる地震がなく、領域の大きさや推定断層長などから経験的に規模を推定したため、想定規模の信頼性はやや低い。

D

過去に参照できる地震がなく、領域の大きさや推定断層長などから経験的に規模を推定したが、領域や推定断層長の信頼性も低く、想定規模の信頼性は低い。

29

発生確率の評価の信頼度（想定地震の震源域を特定した場合）○BPT 分布適用
ランク
分類条件
A

想定地震と同様な地震が４回以上同定され、繰り返し間隔が３回以上得られており、発生確率の値の信頼性は高い。

B

想定地震と同様な地震が２、３回で、繰り返し間隔が１、２回得られており、発生確率の値の信頼性は中程度である。

C

想定地震と同様な地震は高々１回しか知られておらず、地震学的知見から繰り返し間隔を推定したため、発生確率の値の信頼性はやや低い。

○ポアソン過程適用
D

想定地震と同様な地震は過去に知られておらず、地震学的知見から発生確率を推定した。
発生確率の値の信頼性は低い。

（特定のタイプの地震が発生すると考えられる地域を1つの領域とした場合）○ポアソン過程適用
A

想定地震と同様な地震が領域内で 10 回以上発生しており、地震回数をもとに地震の発生率から発生確率を求めた。発生確率の値の信頼性は高い。

B

想定地震と同様な地震が領域内で５～９回発生しており、地震回数をもとに地震の発生率から発生確率を求めた。発生確率の値の信頼性は中程度である。

C

想定地震と同様な地震は領域内で２～４回と少ないが、地震回数をもとに地震の発生率から発生確率を求めた。発生確率の値の信頼性はやや低い。

D

想定地震と同様な地震は１回以下で、地震回数または地震学的知見をもとに地震の発生率から発生確率を求めた。発生確率の値の信頼性は低い。

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平成 16 年 12 月 20 日
地 震 調 査 研 究 推 進 本 部
地

震

調

査

委

員

会

千島海溝沿いの地震活動の長期評価（第二版）について
図の目次
図１

千島海溝沿いの評価対象領域

図２

千島海溝沿いの過去の震源域と想定震源域

図３

余震分布から推定した過去の震源域

図４

十勝沖の地震の想定震源域

図５

十勝沖・根室沖・色丹島沖・択捉島沖の地震の系列の同定に関する文献での評価結果等

図６

十勝沖～根室沖周辺の海底地形図（海上保安庁資料）

図７－１

微小地震の震源分布等に基づくプレート境界面の推定等深線図（十勝沖～択捉島沖）

図７－２

微小地震の震源分布等に基づくプレート境界面の推定等深線図（十勝沖～根室沖）

図８十勝沖～根室沖でのプレート境界の推定等深線位置と震源断面図

図９

十勝沖・根室沖での反射法地震探査断面から推定された太平洋プレート上面

図１０

十勝沖～択捉島沖にかけての主な地震

図１１

各種震源モデル（十勝沖の地震・根室沖の地震）

図１２－１ 1952 年及び 2003 年十勝沖地震の本震時におけるすべり領域の各モデル
図１２－２
図１３

1952 年及び 2003 年十勝沖地震の津波数値解析によるすべり量分布と海底面の変位量に関する各モデル

各種震源モデル（色丹島沖の地震・択捉島沖の地震）

図１４－１～１２

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等

図１５ 十勝沖～根室半島沖西部のバックスリップモデル（Ito et al., 2000 に加筆）
図１６ GPS 観測から推定される 2003 年十勝沖地震の本震及び余効変動でのすべり量分布の時間推移（Ozawa et al., 2004）
図１７

十勝沖の重力異常分布（上嶋, 2004）

図１８

釧路海底谷で採取したコアに含まれるタービダイト層の平均堆積間隔（Noda et al., 2004 in press を改編）

図１９

霧多布湿原における津波堆積物の分布と過去の地震津波の浸水域（佐竹他, 2003）

図２０－１

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震前の地殻変動（国土地理院）

図２０－２

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震に伴う地殻変動（国土地理院）

図２０－３

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震に伴う地殻変動と断層モデル（国土地理院）

図２０－４

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震発生後の余効変動（国土地理院）

図２１

2004 年 11 月 29 日の釧路沖の地震に伴う地殻変動と断層モデル（国土地理院）

図２２－１

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震の余震活動（矩形内、本震含む）の時間推移（気象庁資料）

図２２－２

1952 年十勝沖地震と 2003 年十勝沖地震の活動（気象庁資料）

図２３－１ 千島海溝沿いの地震活動（その１ 十勝沖～根室沖：1923 年 8 月～2004 年 12 月）
図２３－２ 千島海溝沿いの地震活動（その２ 色丹島沖～択捉島沖：1923 年 8 月～2004 年 12 月）
図２４－１ 次の地震の 30 年確率の時間推移（十勝沖の地震・根室沖の地震）
図２４－２ 次の地震の 30 年確率の時間推移（色丹島沖の地震・択捉島沖の地震）
36

図１

図２

千島海溝沿いの評価対象領域

千島海溝沿いの過去の震源域と想定震源域37図３

余震分布から推定した過去の震源域

図４

十勝沖の地震の想定震源域
38宇津の区分け B・C・D・E・F（宇津, 1972）と本評価での区分け

M8 程度のプレート間地震 [Fukao and Furumoto (1979)を基に作成]

図５

十勝沖・根室沖・色丹島沖・択捉島沖の地震の系列の同定に関する文献での評価結果等

39

40
図６

十勝沖～根室沖周辺の海底地形図（海上保安庁資料）※地形の陰影は、北西側から光を当てた状態を示す。

図７－1

微小地震の震源分布等に基づくプレート境界面の推定等深線図（十勝沖～択捉島沖）

図７－２

微小地震の震源分布等に基づくプレート境界面の推定等深線図（十勝沖～根室沖）
41図８十勝沖～根室沖でのプレート境界の推定等深線位置と震源断面図42根室沖で反射法地震探査断面から推定されたプレート構造モデル（仲西他, 2004）（平田〔編〕，2004 に一部加筆）
反射断面（鶴他，2004）
海底地震計による余震分布〔白丸〕（山田他，2004）
本震時のアスペリティ位置（Yamanaka and Kikuchi, 2003）

図９

十勝沖・根室沖での反射法地震探査断面から推定された太平洋プレート上面
43

44
図１０

十勝沖～択捉島沖にかけての主な地震

45
図１１

各種震源モデル（十勝沖の地震・根室沖の地震）

上段：遠地実体波の解析から推定した1952年及び2003年の地震の本震時のすべり量分布[Yamanaka and Kikuchi, 2003］（平田〔編〕，2004)
中段左：強震動データを用いたインバ－ジョン解析より推定した2003年の地震のすべり量分布(Honda et al., 2004)
中段右：強震動及び測地データの同時インバ－ジョン解析より推定した2003年の地震のすべり量分布(Koketsu et al., 2004)
下段：遠地実体波及び強震動データを用いたインバ－ジョン解析より推定された本震時のすべり量分布（a）
領域内でのモーメントレート（b）及び各地点でのすべり（破壊）開始時間の違い（c）(Yagi, 2004)

図１２－１

1952年及び2003年十勝沖地震の本震時におけるすべり領域の各モデル
46

上段：1952 年十勝沖地震の海底の変位量分布と 1952 年［羽鳥，1973］・2003 年の波源域［Hirata et al., 2003］ (平田〔編〕，2004)
中段：Hirata et al. (2003)による 1952 年のすべり量と 2003 年十勝沖地震のすべり量分布の比較 (Tanioka et al., 2004b)
下段左：1952 年十勝沖地震のすべり量分布と海底地殻変動量（佐竹委員提供）
下段右：2003 年十勝沖地震のすべり量分布と海底地殻変動量（佐竹委員提供）

図１２－２ 1952 年及び 2003 年十勝沖地震の津波数値解析によるすべり量分布と海底面の変位量に関する各モデル
47

48
図１３

各種震源モデル（色丹島沖の地震・択捉島沖の地震）

十勝沖の地震（1843, 1952, 2003）と根室沖の地震（1894, 1973）の震度分布（佐竹委員提供）

千島海溝南東部における津波波源域の時空間分布（佐竹，2004）

図１４－１

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（十勝沖・根室沖のプレート間地震）
4919-21 世紀の十勝沖・根室沖の津波の高さの分布（佐竹，2004 に加筆）

十勝沖・根室沖の地震津波高分布の比較（羽鳥，1984）

図１４－２

平成 15 年(2003 年)十勝沖地震の津波の遡上高（平田〔編〕，2004）

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（十勝沖・根室沖のプレート間地震）
50

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震と 1952 年十勝沖地震の震度分布

図１４－３（気象庁資料）

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（十勝沖のプレート間地震）
51

1952 年十勝沖地震の津波波源域

平成 15 年(2003 年)十勝沖地震の津波波源域
図１４－４(羽鳥, 1973)(Hirata et al., 2004)

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（十勝沖のプレート間地震）
52

1894 年 3 月 22 日の根室沖の地震（M7.9） （羽鳥, 1974）

震度分布（気象庁, 1974）

1973 年 6 月 17 日の根室半島沖地震（M7.4）

図１４－５

波源域（羽鳥, 1974）

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（根室沖のプレート間地震）
53

1893 年 6 月 4 日の色丹島沖の地震（震災予防調査会, 1985）〔微震・弱震・強震はそれぞれ現在の震度 1，2～3，4 に相当〕

1969 年 8 月 12 日の色丹島沖の地震の震度分布（札幌管区気象台他, 1969～1970）〔図中の地震〕
・1918 年 9 月 18 日：択捉島沖の地震
・1958 年 11 月 7 日：択捉島沖でのプレート内の浅い地震
・1963 年 10 月 13 日：択捉島沖の地震
・1969 年 8 月 18 日：色丹島沖の地震

1963 年 10 月 13 日の択捉島沖の地震の震度分布［気象庁, 1964］（宇佐美, 2003）

図１４－６

色丹島～択捉島沖で発生した主な地震の波源域と津波高分布〔津波高分布：羽鳥, 1970〕〔波源域：羽鳥, 1971〕（宇佐美, 2003）

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（色丹島沖・択捉島沖のプレート間地震）
54

55
ひとまわり小さいプレート間地震の本震後約１ヶ月間の余震分布に基づく推定震源域〔赤色の囲み〕
・USGS 震源(PDE)もしくは気象庁震源データを基に推定
・1900.12.25, 1915.3.18, 1924.12.29 の地震は本震の震央のみを表示
・2004.11.29 の地震の震源域は約１週間の余震分布に基づく
・青い破線の領域は M8 程度のプレート間地震の震源域

図１４－７

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（ひとまわり小さいプレート間地震）

56
震度分布（気象庁, 1962）

震度分布（気象庁）
地震津波の波源域（羽鳥, 1969 に一部加筆）
2004 年 11 月 29 日の根室沖でのひとまわり小さいプレート間地震（M7.1）

図１４－８

1961 年 8 月 12 日の根室沖でのひとまわり小さいプレート間地震（M7.2）

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（ひとまわり小さいプレート間地震）

57
千島海溝沿いで発生した沈み込んだプレート内地震の震源（域）〔左〕と震源位置の概念図〔右〕〔地震調査委員会(1999)を編集〕

図１４－９

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（プレート内地震）

58
1958 年 11 月 7 日のやや浅いプレート内の地震（M8.1） （宇佐美, 2003）
左 ：震度分布［気象庁, 1968］
右上：波源域［羽鳥, 1971］
右下：主な余震の分布（11 月 7 日～12 月末）［気象庁地震課他, 1959］

図１４－１０

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（やや浅いプレート内地震）

(a) 国後島の打ち上げ高（平均海面上）(b) 北海道の打ち上げ高（津波襲来時海面上）

59(c) 色丹島の打ち上げ高（平均海面上）

北海道・国後島・色丹島の津波打ち上げ高［首藤, 1995］(宇佐美, 2003)

津波の最大の高さ［気象庁］(宇佐美, 2003)
震度分布(宇佐美, 2003)

1994 年 10 月 4 日の北海道東方沖地震（M8.2）（やや浅いプレート内地震）
地震津波波源域（羽鳥, 1995 に一部加筆）

図１４－１１ 評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（やや浅いプレート内地震）

1924 年 7 月 1 日のやや深いプレート内地震の震度分布（宇津, 1989）

1993 年 1 月 15 日の平成 5 年(1993 年)釧路沖地震（やや深いプレート内地震）の震度分布（宇佐美, 2003）

1978 年 12 月 6 日のやや深いプレート内地震(M7.2)の震度分布（気象庁）

図１４－１２

評価対象地震の震度分布・津波高分布・波源域等（やや深いプレート内地震）
60

61
図１５

十勝沖～根室半島沖西部のバックスリップモデル（Ito et al., 2000 に加筆）

図１６

GPS 観測から推定される 2003 年十勝沖地震の本震及び余効変動でのすべり量分布の時間推移(Ozawa et al., 2004)

62十勝沖のフリーエア重力異常図（上嶋, 2004）

図１７

十勝沖の重力異常分布63V：テフラT：タービダイト層

左上段：釧路海底谷付近の海底地形と調査地点
右上段：釧路海底谷の反射法断面図（位置は左上段参照）
左下段：釧路海底谷のコア柱状図（位置は左上段参照）
右下段：GH03-1034 コア中に見られるタービダイト層とテフラの年代関係※コアの採取は 2003 年十勝沖地震発生前

図１８

釧路海底谷で採取したコアに含まれるタービダイト層の平均堆積間隔（Noda et al., 2004 in press を改編）
64

©日本地質学会

Ts3, 4（赤・青丸）は 17 世紀の津波堆積物の分布地点
×は津波堆積物が見られなかった地点を示す
緑のハッチ領域は 1952 年十勝沖地震での津波の浸水域
橙色の領域は 1960 年チリ地震での津波の浸水域

図１９ 霧多布湿原における津波堆積物の分布と過去の地震津波の浸水域（佐竹他, 2003）65平成 15 年（2003 年）十勝沖地震前の水平変動

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震前の上下変動

図２０－１

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震前の地殻変動
66

国土地理院

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震に伴う水平変動

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震に伴う上下変動

図２０－２

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震に伴う地殻変動
67

国土地理院

図２０－３

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震に伴う地殻変動と断層モデル

68

国土地理院

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震後の水平変動（傾斜・年周・半年周補正）

基線変化グラフ（傾斜・年周・半年周補正）

69
図２０－４

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震発生後の余効変動

国土地理院

図２１

2004 年 11 月 29 日の釧路沖の地震に伴う地殻変動と断層モデル
70

国土地理院

（気象庁資料）

図２２－１

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震の余震活動（矩形内、本震含む）の時間推移（○は M6.0 以上の地震）
71

（気象庁資料）

図２２－２

1952 年十勝沖地震と 2003 年十勝沖地震の活動
72

（気象庁資料）
上段：M4.5 以上の地震の震央分布図

中段：各領域の地震活動経過図

下段：地震回数積算図（地震回数積算図内の矢印以降は、M4.5 以上の地震がほぼ漏れなく決定できていると考えられる）

図２３－１ 千島海溝沿いの地震活動（その１ 十勝沖～根室沖：1923 年 8 月～2004 年 12 月）
73

（気象庁資料）
上段：M4.5 以上の地震の震央分布図

中段：各領域の地震活動経過図

下段：地震回数積算図（地震回数積算図内の矢印以降は、M4.5 以上の地震がほぼ漏れなく決定できていると考えられる）

図２３－２

千島海溝沿いの地震活動（その２色丹島沖～択捉島沖：1923 年 8 月～2004 年 12 月）
74

BPT 分布による十勝沖の M8 程度のプレート間地震の 30 年確率の時間推移

BPT 分布による根室沖の M8 程度のプレート間地震の 30 年確率の時間推移
図２４－１ 次の地震の 30 年確率の時間推移（十勝沖の地震・根室沖の地震）
75

BPT 分布による色丹島沖の M8 程度のプレート間地震の 30 年確率の時間推移

BPT 分布による択捉島沖の M8 程度のプレート間地震の 30 年確率の時間推移
図２４－２ 次の地震の 30 年確率の時間推移（色丹島沖の地震・択捉島沖の地震）
76

＜付録＞
平成 16 年 12 月 20 日
地震調査研究推進本部
地 震 調 査 委 員 会

平成 15 年（2003 年）十勝沖地震の発生に伴う長期評価の改訂について
地震調査研究推進本部地震調査委員会は平成 15 年３月に「千島海溝沿いの地震活
動の長期評価」についてとりまとめ、公表した。平成 15 年９月 26 日に本長期評価で想定していた十勝沖の領域で「平成 15 年(2003 年)十勝沖地震」が発生したのに伴い、同年 11 月に「十勝沖地震」の発生確率等について変更を行った。
今般、その後の調査研究により十勝沖で発生する地震について、より詳しい知見が得られたことから、これまでの評価を見直し、再度長期評価として公表することとした。
１

2003 年 3 月公表の千島海溝沿いの長期評価との比較
平成 15 年（2003 年）十勝沖地震は、千島海溝沿いの地震活動として評価した「十勝沖でのＭ8 クラスのプレート間地震」に相当する地震であったと考えられる。なお、
地震調査委員会が評価を行ってきた M8 程度の地震のうち、評価後に初めて発生した
海溝型地震である。
2003 年 3 月公表の評価内容 平成 15 年（2003 年）十勝沖地震
規模
M8.1 前後
M8.0
震源域「十勝沖地震の想定震源域」附図参照
77.4 年平均発生間隔とばらつき
前回の地震から 51.6 年（0.24～0.32）
３０年以内の発生確率
60％程度（発生確率は地震発生直前の確率として、2003 年 9 月 26 日時点で算定）

２

2003 年十勝沖地震に伴う調査研究の概要
本地震については、阪神・淡路大震災後に全国的な整備運用が開始された各種地震計や GPS 等の観測網によるリアルタイムでの観測に加えて、地震発生直後から大学及び関係機関による自己浮上式海底地震計などによる臨時観測が行われた。これにより、過去に発生した他の大地震と比べて、質・量共に豊富なデータが得られた。これらの観測結果を基に、数多くの調査研究が行われた。また、同地域で発生した 1952 年十
勝沖地震についても、2003 年十勝沖地震との比較検討が行われ、研究の進展が見られた。これら調査研究の成果から、十勝沖地震について以下のような知見が得られた。
（１）地震の観測・解析による結果
・1952 年と 2003 年の地震の地震動の分布は、北海道地域での震度と地震計の記録から見る限り、ほぼ同じである。
・1952 年と 2003 年の本震時の破壊開始点はほぼ同じ場所であり、地震による主要な77

すべり領域（アスペリティ）は推定される震源断層面上の北部の深い方へ広がっている。2003 年のアスペリティは 1952 年のものと重なるが、1952 年の方がアスペリ
ティの範囲及び平均的なすべり量が若干大きく推定されている。
・1952 年と 2003 年の余震域はほぼ一致し、その範囲は襟裳岬南沖～釧路海底谷付近に広がっている。また、海底地震計の解析結果によると、2003 年の余震は推定された本震時の主要なすべり領域の周辺部で多く発生している。
（２）津波の観測・解析による結果
・1952 年と 2003 年の津波遡上高の分布は、釧路より西側では似ているが、東側では異なっている。2003 年では局所的な要因が考えられる末広（まびろ）（4m）を除き１～２ｍであるのに対して、1952 年では釧路～霧多布の遡上高が最大（4～7m）で相対的に東側で大きい。
・津波の観測結果から推定された海底隆起域は、2003 年では震源域の北部に分布し、地震によるすべり量が最大の領域と概ね一致する。これに対して 1952 年では、海底隆起の範囲は、余震域を越えて東方にまで及んでいる。
（３）測地観測・解析による結果
・測地測量による 1952 年（三角測量）及び 2003 年（GPS 観測網）の地震による陸域の地殻変動の観測結果は、地震及び津波の観測・解析によって推定される地殻変動と調和的である。
・GPS による連続観測から、2003 年では、本震時の主要なすべり領域の周辺での余効変動が推定されている。また、余効すべり領域は概ね余震域と一致し、本震時の主要なすべり領域と相補的な分布を示す。
以上のことから、1952 年及び 2003 年の十勝沖地震は、地震観測結果からはほぼ同一の性質を有する地震として考えられるが、津波観測結果からは一部異なった地震と考えられる。1952 年の地震による津波を励起した海底隆起の範囲は、地震の主要なすべり領域や余震分布域とは必ずしも一致せず、余震域を越えて釧路海底谷の東側の海溝寄りの領域にまで及んでいる。
３

評価の見直し2003 年 3 月公表の、「次に発生する十勝沖地震」の評価と、実際に発生した地震を比較し、評価内容を検証し、見直しを行った。
（１）想定規模について
想定規模は、十勝沖で過去に発生した、1843 年（M8.0）及び 1952 年（M8.2）の地震の規模から M8.1 前後を想定していた。2003 年十勝沖地震の規模は M8.0 で、想定規模どおりであったと考えられる。このため、想定規模については変更しなかった。
（２）想定震源域について
想定震源域は、1952 年の地震の余震分布及び津波数値解析によるすべり領域を基に推定していた。その後、1952 年の余震の震源位置の再決定や、2003 年の地震の余震分布等の成果から、十勝沖の震源域の東端は釧路海底谷付近までに限定されると考えられる。このため、これまでの十勝沖の想定震源域は東方に過大であったと考えられることから、十勝沖および根室沖の地震の想定震源域の見直しを行った。

78

（３）平均発生間隔について
2003 年十勝沖地震発生前の評価では、平均発生間隔を 77.4 年と推定したのに対して、今回の 2003 年と 1952 年の十勝沖地震の発生間隔は 51.6 年であった。この平均発生間隔は、千島海溝沿いで過去に発生した同タイプの地震の発生間隔から求めたものであり、これらの発生間隔の標準偏差が±22.6 年であることから、今回の 51.6 年の発生間隔は、推定した発生間隔の揺らぎの範囲内にあったと考えられる。また、今回の発生間隔を算入すると、平均発生間隔は、72.2 年と若干短くなるものの、発生間隔の揺らぎの指標となるばらつき（α）の値はほぼ変わらない。このことからも、千島海溝沿いの M8 程度のプレート間地震の発生間隔は、この程度の揺らぎを有すると考えられる。したがって、新たな評価でも平均発生間隔の推定にはこれまでの手法を用いることが妥当と考えられる。
（４）プレート境界の形状について
北海道地域の地震学的な研究の進展と 2003 年十勝沖地震後の緊急調査研究の成果により、プレート境界の位置・形状についての新しい知見が得られたことから見直しを行った。その結果、プレート境界の位置は、これまでの推定よりも全体で 10km 程
度浅くなった。
以上のことから、これまでの十勝沖の地震の評価は、推定された平均発生間隔および規模についてはほぼ想定どおりであったが、想定震源域については、過去の震源決定精度が十分でなかったことなどから、改善すべき点があった。また、1952 年と 2003
年の十勝沖地震は地震観測結果からはほぼ同じ地震として捉えることができるのに対し、津波観測結果からは異なる。これについては、まだ合理的に説明するモデルがなく、今後の課題とする。

追記
2004 年 11 月 29 日に釧路沖で M7.1 の地震が発生した。この地震は、長期評価で十勝沖・根室沖に想定した「ひとまわり小さいプレート間地震」に相当すると考えられる。今回の改訂では、本地震を同タイプの地震の一つとして扱い、発生頻度を再計算して将来の発生確率の変更を行った。
2003 年 3 月公表の評価内容
規模
M7.1 前後
十勝沖・根室沖の領域内の発生領域・地震のタイプ
プレート間地震
約 20 年に 1 回
発生頻度（1900 年以降の約 100 年間
で 5 回の地震）
30 年以内の発生確率80%程度

2004 年 11 月 29 日の地震
M7.1
釧路沖のプレート間地震（発生確率はポアソン過程を用いて算定しているため、時間が経過しても確率値は変化しない）

79

２００３年３月公表資料

図３

十勝沖の地震の想定震源域

本評価

図４

十勝沖の地震の想定震源域80

81
ひとまわり小さいプレート間地震の本震後約１ヶ月間の余震分布に基づく推定震源域〔赤色の囲み〕
・USGS 震源(PDE)もしくは気象庁震源データを基に推定
・1900.12.25, 1915.3.18, 1924.12.29 の地震は本震の震央のみを表示
・2004.11.29 の地震の震源域は約１週間の余震分布に基づく
・青い破線の領域は M8 程度のプレート間地震の震源域

過去に発生したひとまわり小さいプレート間地震