10 －５ 南西諸島海溝における海底地殻変動解析結果（暫定）Seafloor geodetic observation along the Ryukyu Trench (preliminary results)
名古屋大学大学院環境学研究科

地震火山研究センター
琉球大学理学部

Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University.
Faculty of Science, University of the Ryukyus
南西諸島海溝沿いの津波を伴った大地震としては，1771 年の明和大津波や 1911 年の喜界島地震（M8.0）1）が有名であるが，沖縄本島周辺においても，過去 2500 年間で 2 〜 3 回のイベントが見つかったとする津波堆積物調査の報告2）や，1768 年および 1791 年の津波が中部南西諸島海溝沿いのM8 クラスの海溝型地震によるとの指摘3）がある．したがって，中部南西諸島海溝においてプレート間固着状態の現状把握が急がれる．
我々の研究グループでは，2008 年頃以降，沖縄本島周辺の南西諸島海溝において GPS- 音響測距結合方式による海底地殻変動観測を繰り返し実施している（表 1 および第 1 図）．RKA ベンチマー
クでは，琉球大学，台湾中央研究院，名古屋大学が共同で 2008 年〜 2009 年に 5 回の観測を実施した．
その結果，RKA ベンチマークはアムールプレートに対して約 48 mm/ 年で北西方向に動いていることが分かった4）．GEONET 知念を固定点とすると，この動きは沖縄本島方向に約 67 mm/ 年となり，RKA 直下のプレート境界はほぼ 100 ％固着していると推定された4）．
2011 年 11 月 15 日に RKB ベンチマークを設置し，2015 年までに 4 回の観測を実施した．観測には沖縄県水産海洋技術センターの調査船「図南丸」（176 トン）を使用させていただいた．2015 年までの観測データの解析によって得られたアムールプレートに対する変位速度ベクトルを第 1 図および表 1 に示す．変位速度ベクトルは，決定された海底ベンチマーク座標の時系列にロバスト推定法によってあてはめた直線の傾きから求めた．REVEL モデル5）を用いて計算したアムールプレートの剛体運動成分を差し引いてアムールプレート固定とした．GEONET 知念を固定点とすると，RKB ベンチマークの動きは，ほぼゼロから最大で沖縄本島方向に約 40 mm/ 年となる．
得られた観測結果から RKB 直下におけるプレート間の固着状態を推定するために，さまざまなプレート間固着の範囲と固着率を与え，Okada [1992]6）の式を用いてすべり欠損モデル7）によって海底地形も考慮して理論変位速度を計算した．その結果，誤差も考慮した RKB での変位速度および知念での変位速度（ゼロ）と一致するとの条件を考慮すると，RKB 直下における固着率は 0 〜約30％と推定された（第 2 図）．ただし，観測点密度が不足しているため，RKB ベンチマークよりも海溝軸側の固着状態は不明である．以上の結果から，RKA からわずか 75 km 離れただけでプレート間の固着状態が顕著に異なることが明らかになった．短期的スロースリップ8）や超低周波地震9）の活動が，RKB 直下では極めて活発であり，一方 RKA 直下では不活発である．推定されたプレー
ト間の固着状態の違いは，これらのすべり現象の活発さの違いを反映していると考えられる10）．
謝辞
本研究の推進にあたり，国土地理院 GEONET による F3 解を使用させていただきました．本研
究の一部は，総合科学技術・イノベーション会議の SIP（戦略的イノベーション創造プログラム）「レジリエントな防災・減災機能の強化」（管理法人：JST）によって実施されました．

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参考文献
1)

岩本健吾・後藤和彦，1911 年に喜界島近海で発生した巨大地震 (M8.0) に伴う津波の聞き取り調査，日本地球惑星科学連合大会予稿集，SSS31-P37，2013．

2)

原口強・中村衛・山田和芳・瀬戸浩二・五反田克也・米延仁志，中部琉球海溝での巨大地震 ･ 津波発生の可能性：沖縄本島羽地内海と塩屋湾で発見された津波堆積物，日本地球惑星科学連合大会予稿集，SSS38-22，2012．
3)

中村衛・金城綾乃，沖縄本島周辺で発生した 2 つの歴史地震津波の断層モデル：1768 年地震と 1791 年津波，日本地球惑星科学連合大会予稿集，SSS32-15，2013．
4)

Nakamura, M., Interplate coupling in the Ryukyu Trench: possibility of large interplate earthquakes andmega-tsunamis, Proceedings of the 10th Taiwan-Japan International Workshop on Hydrological andGeochemical Research for Earthquake Prediction, Open File Report of Geological Survey of Japan, 574,
19-28, 2011.

5)

Sella, G. F., T. H. Dixon, and A. Mao, REVEL: A model for recent plate velocities from space geodesy,J. Geophys. Res., 107, doi:10.1029/2000JB000033, 2002.

6)

Okada, Y., Internal deformation due to shear and tensile faults in a half-space, Bull. Seismol. Soc. Am.,82, 1018-1040, 1992.

7)

Savage, J.C., A dislocation model of strain accumulation and release at a subduction zone, J. Geophys.
Res., 88, 4984–4996, 1983.

8)

Nishimura, T., Short-term slow slip events along the Ryukyu Trench, southwestern Japan, observed bycontinuous GNSS, Progress in Earth and Planetary Science, 1, doi: 10.1186/s40645-014-0022-5, 2014.

9)

Nakamura, M. and N. Sunagawa, Activation of very low frequency earthquakes by slow slip events inthe Ryukyu Trench. Geophys. Res. Lett., doi:10.1002/2014GL062929, 2015.

10) 川島廉・田所敬一・中村衛・松廣健二郎・松本剛・小野朋典，南西諸島海溝における海底地殻変動観測，日本地球惑星科学連合大会予稿集，SCG59-04，2016．
（文責：田所敬一）− 418 −

表 1 南西諸島海溝での海底地殻変動観測結果
Table 1 Summary of seaﬂoor geodetic observation along Ryukyu Trench

変位速度ベクトル
東西（mm/year）

南北（mm/year）

観測回数

RKA

-30 ± 1938 ± 235

2008 〜 2009RKB

1 ± 26-2 ± 224

2011 〜継続中

ベンチマーク

第1図

観測期間

アムールプレートに対する変位速度場．RKA の変位速度は Nakamura [2011]4）による．陸上のベクトルは
国土地理院の GEONET による．
Fig.1 Displacement rates of the observation points with respect to the Amurian Plate. Refer Nakamura [2011] for thedisplacement rate of RKA. Displacement rates on land are obtained by GEONET.

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第2図Fig.2推定されたプレート間固着状態の一例10）．（上）固着の範囲と固着率．RKA 直下の固着状態は Nakamura[2011]4）による．（下）海溝軸に直交方向の理論変位速度．
Estimated inter plate coupling with two different assumption (Left: Coupled only beneath RKB, Right: Coupled between
the trench and RKB). (Top) Region and rate of coupling. (Bottom) Comparison to the theoretical displacement rate
perpendicular to the trench axis.

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