８－６

新宮ボアホール観測点で検出された短期スロースリップに伴う歪み変化
Strain changes associated with short-term slow slip events detected
at the Shingu borehole station
名古屋大学大学院環境学研究科・東濃地震科学研究所
Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University
Tono Research Institute of Earthquake Science

名古屋大学と東濃地震科学研究所は，和歌山県新宮市において，深度 500m のボアホールに石井式総合観測装置を設置して地殻変動の連続観測を実施している（図１）．他の南海トラフ沿いの地域と同様に，紀伊半島においても深部低周波微動や深部超長周期地震の発生が報告されているが（Obara, 2002, Ito et al., 2007），これまで紀伊半島の南部においては低周波微動に伴う地殻変動の検出がなされておらず，低周波微動活動に伴うスロースリップイベントの発生が確認されていなかった．そこで，我々は，スロースリップイベントの発生について検証する目的で，新宮における歪み・傾斜記録を精査した．
図２は 2005 年 6 月から 2006 年 6 月までの 13 ヶ月間の歪み・傾斜記録にトレンド補正のみを施した結果である．潮汐や気圧応答の補正を行っていないが，特に歪み記録において規模は小さいながらも有意な変化が発生していることに気付く．そこで，2005 年 11 月から 2006 年 3 月までの４ヶ月間について，Baytap-G（Tamura et al., 1990）を用いて潮汐・気圧応答を除去した結果を図３に示す．この期間中，図中にⅠ〜Ⅲで示す３回の歪み変化が発生している．各歪み成分の変化は高々3×10-8 程度であるが，大深度のボアホール歪み観測においては有意な変化として認識可能である．このうち，ⅠおよびⅢは，奈良県南部で発生した深部低周波微動活動と同時に発生している．歪み計３成分観測値から得られた歪み変化の主軸は図４のようなパターンを示す．このひずみパターンが，他地域で報告されているような短期スロースリップイベントとして解釈可能かどうか検討するため，断層モデルの推定を行った．解析では，まず，震源断層がプレート境界面上に位置し，フィリピン海プレートの運動方向に逆断層すべりが生じるものと仮定し，新宮観測点の周辺で等間隔に配置した試験断層についてボアホール歪み計の変化を計算した．そうして得られた最適なモデルを非線形最小二乗法で最適化することにより，最終的な断層モデルの推定を行った．イベントⅠおよびⅢについて推定した断層モデルは，図１に示すように，低周波微動の発生域とほぼ一致した．このことから，紀伊半島南部においても深部低周波微動に同期した短期スロースリップイベントの発生が確認されたと言える．ほぼ 30km 四方の断層面を仮定すると，イベントⅠ，Ⅲの断層のすべり量は 2-4cm 程度と推定され，Mw5.7-5.8 に相当する．
次にイベントⅡについては，歪み変化に対応する深部低周波微動が発生していない．試みに，この歪み変化のパターン（図４）を他の２つのイベントと同様に解析したところ，断層モデルは他の２つの断層モデルよりもやや東寄りに推定される．空間的な解像度は必ずしも十分ではないが，断層モデルの位置は奈良県南部と三重県側の２つの微動活動域の間のギャップに相当するように見える．さらに興味深いのは，このイベントⅡの発生直後に三重県南部で深部低周波微動活動が開始し，その後約１ヶ月をかけて北東方向へ移動し，伊勢湾を越えて愛知県側にまで到達する大規模な活動となった点である（Ito et al., 2007）．この低周波微動活動の移動速度は１日あたり約 10km であったが，Hi-net の宮川観測点で傾斜変化が記録され初めた 1 月 7 日から微動活動の伝播とは逆の南西方向に 10km/日でたどると，新宮観測点で歪み変化が終了する 1 月 2 日頃に，推定された断層モデル付近から一連の活動が開始したという解釈が可能である．この観測結果は，2006 年 1 月の大規模な低周波微動・スロースリップのイベントが，実際には 2006 年 12 月末に三重—和歌山県境付近でスロースリップとして開始し，北東方向へ伝播しながら 1 月 4 日頃から低周波微動活動を伴い始め，さらに拡大した，という可能性を示す．すなわち，この大規模な低周波微動活動の先行現象として微動を伴わないスロースリップが発生したこと，深部低周波微動や短周期スロースリップにおいて本質的なのはスロースリップの発生および伝播であり，微動はスロースリップにより誘発されている二次的な現象であるという可能性が示唆される．

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（福田真人・鷺谷威・伊藤武男・山内常生・浅井康広・石井紘）
参考文献
Ito, Y., K. Obara, K Shiomi, S. Sekine, and H. Hirose, (2007), Slow earthquakes coincident
with episodic tremors and slow slip events, Science, 315, 503-506.
Obara, K. (2002), Nonvolcanic deep tremor associated with subduction in southwest Japan,Science, 296, 1679-1681.
Tamura, Y., T. Sato, M. Ooe, and M. Ishiguro, A procedure of tidal analysis with a Bayesian
information criterion, Geophys. J. Int., 104, 507-516, 1991.

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