９−２深部低周波微動とスロースリップイベント
Deep low-frequency tremors and slow slip events
小原一成・廣瀬仁（防災科学技術研究所）
Kazushige Obara and Hitoshi Hirose
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention

1. はじめに
西南日本の沈み込み帯で発生する深部低周波微動は，フィリピン海プレートの走向と平行な帯状の領域内に分布する 1)が，必ずしも帯状領域内で一様に分布するのではなく，いくつかの集中発生域が存在する2)．そのうち，四国西部周辺では活発な深部低周波微動活動に同期して短期的なスロースリップイベントが発生していることが既に明らかにされた3)が，他地域においても同様の現象が発見された．

２．豊後水道・四国西部
豊後水道から四国西部地域（第１図のＡ領域）では，2001〜2002 年の２年間で計４回，約半年間隔で活動規模の大きな微動が発生しているが，それに同期してスロースリップイベントも発生し，近傍の防災科研Hi-net
観測点HIYH（愛媛県日吉）に併設された高感度加速度計水平動成分(傾斜計)に，ステップ的変化として検出されている(第２図)．傾斜ステップは微動の活動とほぼ同様に一週間程度の時定数を有するが，HIYHにおけ，スロースリップ源も微動と同様に移動してる傾斜変化の仕方は微動の移動と密接に関係しており3)（第３図）いることが示唆される．2003 年 8 月末〜9 月はじめには豊後水道から北東方向への移動を伴う活発な微動及び短期的スロースリップイベントが発生したが，ちょうどこのころから，微動は断続的に約 3 ヶ月間程度継続し，さらに時定数の長いスロースリップイベントも同期して発生した3),4)．この長期的スロースリップイベントが継続していた 11 月中旬には，8 月末と同様の，豊後水道から北東方向への移動を伴う微動と短期的スロースリップイベントが再び発生し，その後は約 3 ヶ月周期で 2004 年２月中旬及び４月末に同様の活動が発生している（第２，３図）．

３．紀伊半島北部
紀伊半島北部（第１図のＢ領域）では活発な微動活動は何度か観測されているが，その中のいくつかの微動活動に同期してステップ的な傾斜変化が近傍の防災科研 Hi-net 観測点 MASH（三重県松坂）において検出された（第４図）．このような，傾斜変化を伴う微動は約半年周期で発生している．これらのステップ的な傾斜変化は２〜４日程度の時定数を示し，MASH における傾斜方向は常に西下がりあるいは北西下がりである（第５図）.
この傾斜変化はMASH以外では２，３観測点でしか検出されておらず，断層モデルを推定することは困難ではあるが，四国西部地域，あるいは北米大陸カスケード地方5)で発生している短期的スロースリップイベント−575−

と同様の現象が発生しているものと考えられる．

３．東海地方東海地方（第１図のＣ領域）では，頻繁にバースト的微動活動が発生している，特に周期性は見られない（図６）．また，当該地域では 2000 年以降スロースリップが進行中である6)が,微動発生域周囲の観測点では四国西部等で見られたような時定数の短い傾斜変化は検出されておらず，プレート境界における摩擦特性の違いが，スロースリップの時定数に影響を及ぼしている可能性が考えられる.

謝 辞
国土地理院の GPS 観測データを使用させていただきました．記して感謝いたします．
参考文献
1) Obara, K., Nonvolcanic deep tremor associated with subduction in southwest Japan, Science, 296, 1679-1681, 2002.
2) 小原一成，西南日本の沈み込み帯で発生する深部低周波微動の特徴，地震予知連絡会報，70, 524-532，2003
3) 小原一成・廣瀬仁，豊後水道付近のスロースリップイベントと深部低周波微動，地震予知連絡会報，
71,671-679,2004
4) 国土地理院, 中国・四国・九州地方の地殻変動, 地震予知連絡会報，71,680-694,2004.
5) G.Rogers and H.Dragert, Episodic tremor and slip on the Cascadia subduction zone: The chatter of silent slip, Science,300, 1942-1943, 2003.
6) S.Ozawa, M.Murakami, M.Kaidzu, T.Tada, T.Sagiya, Y.Hatanaka, H.Yarai, T.Nishimura, Detection and monitoring ofongoing aseismic slip In the Tokai region, central Japan, Science, 298, 1009-1012, 2002.
7) 中村正夫・渡辺晃・許斐直・木村昌三・三浦勝美， 西南日本外帯における地殻下地震の活動特性,

京都大学防災研究所年報,

40 B-1, 1-20，1997.

8) Tamura, Y., T. Sato, M. Ooe, M. Ishiguro, A procedure for tidal analysis with a Bayesian information criterion, Geophys.
J. Int., 104, 507--516, 1991.

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第１図 西南日本で発生した深部低周波微動の震央分布.３つの領域（A,B,C）について時系列を図２〜６に示す.
背景の等深線は,フィリピン海プレート内で発生する地震の平均的な深さを示したものである7）.
Fig.1 Spatial distribution of deep low-frequency tremor along the strike of the subducting Philippine Sea plate in the southwest
Japan. Time sequence of the tremor activity for the three regions A, B and C are shown in the Fig.2 – Fig.6. Backgroundcontours indicate the depth distribution of the intra-slab seismicity7).

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第２図

豊後水道・四国西部地域における深部低周波微動の活動度と愛媛県日吉（HIYH)での傾斜変化.

傾斜記録にはBaytap-G8）による潮汐補正が施されている．第１図の領域Ａ内で発生した微動について１時間単位で計測した日別回数を下に示す．この地域は帯状に分布する微動活動域の中でも最も活発な場所であるが，数日間以上継続するような規模の大きい微動は 2001 年及び 2002 年については約半年周期で発生し，それに同期してステップ的な傾斜変化が観測されている．2003 年以降は約 3 ヶ月周期でステップ的傾斜変化が微動に同期して観測されている．
Fig.2 Time sequence of the tremor activity around the Bungo Channel and western Shikoku and the tilt change observed at HIYH, Ehime prefecture. The tilt data
are corrected with removing the tidal component using
shown in Fig.1 is plotted at the bottom.

Baytap-G8). The number of the tremor counted with a unit of 1 hour estimated in the square A

This area is the most active part in the belt-like tremor zone.

The active stage of tremor with duration longer thana few days is appeared periodically every 6 months during 2 years of 2001 and 2002 accompanied with the step-like tilt change. After 2003, the step-like tiltchange coincident with the major tremor activity occurred with an interval of about 3 months.

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第３図

(上)各活動期における第２図の時間軸拡大図（２週間).(下）微動源震央分布の時間変化.エンベロープ相関法によって１分毎に震源決定された微動源について，精度の良いもののみをプロットしている．活動期の前半を灰色、後半を黒で示す． 2001 年 1 月及び 2002 年 2 月には，微動は最初北東側で活発化し，その後南西方向の豊後水道側に移動したが，2001,2002 年 8 月には，それとは逆に豊後水道側から北東方向に微動が移動した．HIYH における傾斜変化は微動の移動と非常に調和的で，微動が北東側で活発なときには NS 成分のみ，微動が南西側で活発化するときには NS,EW 両成分で傾斜変化が現れ，スロースリップ源も微動と共に移動することが予想される.2003 年 8 月以降，約３ヶ月周期で計４回の活動が認められるが，微動は常に豊後水道側から北東方向に移動し，傾斜変化も東下がりを示す．

Fig.3(Top panels):

Expanded view of the tremor activity and the tilt change for each episode shown in Fig.2. (Bottom panels): Epicentral distribution of thetremor. The epicenters located with a good resolution by the envelope correlation method with every one minute are plotted.

Gray and solid symbols

indicate the epicenter for the first half and for the latter half in each episode, respectively. The tremor started from the northeast part of the tremor zone in2001 January and 2002 February, then the tremor activity migrated to the southwest direction.
Bungo channel to the northeast part in 2001 August, and 2002 August.

On the other hand, the tremor migrated from around theThe observed tilt change is very consistent with the migration of the tremor. After2003 August, 4 episodes with a time interval of about 3 months are always characterized by tremor migrating from Bungo channels to northeast part and east
down tilting.

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第４図

紀伊半島北部における深部低周波微動の活動度と三重県松坂（MASH)での傾斜変化.第１図の領域Ｂ内で発生した微動について１時間単位で計測した日別回数を下に示す．活発な微動活動は何度か観測されているが、その中でいくつかの微動活動に同期してステップ的な傾斜変化が観測されており、傾斜変化を伴う微動は約 6 ヶ月間隔で発生している．

Fig.4

Time sequence of the tremor activity around the northern part of Kii peninsula and the tilt change observed at MASH, Mie prefecture. The number of thetremor counted with a unit of 1 hour estimated in the square B shown in Fig.1 is plotted at the bottom.

There are many activities of tremors and step-liketilt changes are recognized coincident with some tremor activities. The coupled phenomena occur with a time interval of about 6 months.

−580−第５図

Fig.5(上)各活動期における第４図の時間軸拡大図（２週間).(下）

第６図 （上）東海地方で発生する深部低周波微動活動の時系列．同地域に発生し微動源震央分布の時間変化. プロットの仕方は第３図とた微動の有無を１時間単位で計測し，１日毎の計測数及び 2001 年 2 月以同様である．微動の発生に同期して２〜４日程度の時定数降の積算回数を示す.東海地方では微動はしばしば活発化するが，四国西を持つ傾斜変化が観測され、短期的なスロースリップが微部やカスケードで見られるような周期性はとくには見られない．また，活動に同期して発生しているものと考えられる．2004 年 1動の推移はほぼ定常的である．

月には，微動は北東から南西方向に移動した．

（下）同一期間における国土地理院浜松 GPS の変動量．

(Top panels):

Fig.6

Expanded view of the tremor activity and the(Top) Time sequence of the tremor activity in Tokai area. The number of thetilt change for each episode shown in Fig.4. (Bottom panels):

tremor counted with a unit of 1 hour estimated from the envelope traces

Migration of epicentral distribution of the tremor plotted asin the square C shown in Fig.1 is plotted at the bottom. The red line

same way as in Fig.3. The observed tilt change has a time

indicates the cumulative number of the tremor. In this area, there is noconstant with a period from 2 to 4 days consistent with theperiodicity in the tremor activity as shown in western Shikoku ortremor activity. The tremor activity in 2004 January migrated

Cascadia subduction zone.

from northeast to southwest.

(Bottom)

GPS displacement measured at station Hamamatsu, GSI for

the same time period of the top panel.

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