10－３

全国の地殻変動
Crustal Deformations of Entiren Japan

国土地理院
Geographical Survey Institute
第 1～8 図は、GEONET による GPS 連続観測から求めた全国の水平地殻変動速度（2002 年 10 月～2003 年 10 月の 1 年間及び 2003 年 7 月～2003 年 10 月の 3 ヶ月）である。いずれの図においても、固定点は新潟県の大潟（☆の点）としている。この期間中 2003 年 9 月 26 日に、平成 15 年(2003 年)十勝沖地震（Mj=8.0）が発生したため、北海道地方においては水平変動ベクトルが 1ｍ近い点も存在する。従って、第 1 図と第 5 図では、ベクトルのスケールを他の図と比較して 1/10 で表示している。さらにこれだけでは、東北地方の水平変動ベクトルの表示が小さくなりすぎて特徴を見づらいので、第 2 図と第 6 図には通常のスケールによる表示も行っている。こちらでは北海道でのベクトルがスケールアウトしている。なお、国土地理院では電子基準点のアンテナをチョークリングタイプに交換する作業を行っており、変動ベクトルの計算がアンテナ交換前と交換後の日付の間で行われている場合は、アンテナの位相特性などの違いにより現れる交換前後のギャップを補正して計算している。そのような操作を行った観測点は白抜きの矢印で変動ベクトルを示している。この１年間にほとんどの観測点で作業が行われたため、第 1～4 図の１年間の変動図ではアンテナ交換を行っていない点を意味する黒い矢印がほとんどない。若干のばらつきもみられるが、補正は適切に行われていると考えられる。アンテナ交換・調整作業は 2003 年８月までに全て終了したため、3 ヶ月の変動図では黒矢印の点も多数見られる。
地殻変動としては、北海道における十勝沖地震の影響が顕著に見られる他、東北地方の太平洋岸で通常と異なるパターンが見られる。これは 2003 年 5 月 26 日のスラブ内地震による地殻変動と 2003
年 7 月 26 日に発生した宮城県北部の地震の影響で、特に矢本観測点が南東に大きく変位している。
また、2002 年 11 月 3 日のプレート間の地震による影響もあると思われる。房総半島東部では、1年の変動ベクトルにおいてやや周囲と異なった傾向を示す点が２点ほどあるが、これは 2002 年 10月に発生したスロースリップイベントの影響があるためと思われる。東海地域駿河湾沿岸の変動ベクトルは、1 年間の変動で見るとほぼ西向きであり、また遠州灘沿岸は西南西方向を向いており、1999 年以前の定常的な変動である北西～西北西とは異なっている。このことから、この地域の非定常地殻変動が依然残っていることが見て取れる。豊後水道沿岸の佐多岬周辺に南南東～南東のベクトルが 2 点ほどみえるが、これはこの地域で新たなスロースリップイベントが 8 月頃から発生したためと考えられる。3 ヶ月間の変動ベクトル図でも、同じ点で周囲とは違う南東方向のベクトルが見られる。それら以外には、定常的なプレート運動に伴う従来傾向から外れた顕著な変動があるようにはみえない。
第 9～20 図は、年周などの影響を取り去った変動の状況をみるため、各年の同期間の水平ベクトルの差を表示した図である。これも通常の表示だと北海道地域のベクトルがスケールアウトするため、この地域だけベクトルのスケールを 1/10 にした表示を第 9 図、第 13 図、第 17 図で行っている。
同じ地域を他の地域と同スケールで表示したものが第 10 図、第 14 図、第 18 図である。第 9～12図は、2001 年 10 月から 2002 年 10 月まで１年間の地殻変動と、2002 年 10 月から 2003 年 10 月まで－747－の変動の差、第 13～16 図は 2002 年 7 月から 2002 年 10 月まで 3 ヶ月間の地殻変動と、2003 年 7 月から 2003 年 10 月までの変動の差、第 17～20 図は 2002 年 9 月から 10 月まで 1 ヶ月間の地殻変動と2003 年の 9 月から 10 月までの変動の差を示している。
1 年間の図では地震の影響があった地域に以外でも、ベクトルのパターンが全国的に乱れており、アンテナ交換の影響が残っていると思われる。3 ヶ月および 1 ヶ月の図ではそれらは目立たない。
比較期間内における地殻活動としては十勝沖の地震、東北地方における 5 月および 7 月の地震の影響がまず目に付く。また、房総半島南東部のスロースリップも 3 ヶ月、1 ヶ月の図において北西向きベクトルの明瞭なパターンが認められる。3 ヶ月の図では、四国西部から大分県沿岸で豊後水道のスロースリップに関連すると見られる南西から西向きのベクトルが目立っている。
第 21 図は、GPS データから推定した日本列島の最近の歪変化である。北海道は十勝沖地震の影
響で、プレート境界と考えられる北西下がりの逆断層による大きな変動のパターンが明瞭に見られる。その他図の説明にもあるように、宮城・岩手の太平洋岸沿いに南北および東西の伸びが見られる。これは、2002 年 11 月 3 日の宮城県北部沖の地震及びその余効変動、2003 年 5 月 26 日のスラブ内の地震、2003 年 7 月 26 日の宮城県北部の地震による地殻変動と関連するものと思われる。図の説明文も参照されたい。

－748－

第1図
Fig.1

GPS 連続観測から求めた 2002 年 10 月～2003 年 10 月間の水平変動
Annual horizontal displacement velocities at permanent GPS sites during 2002/10-2003/10.

－749－

第2図
Fig.2

GPS 連続観測から求めた 2002 年 10 月～2003 年 10 月間の水平変動
Annual horizontal displacement velocities at permanent GPS sites during 2002/10-2003/10.

－750－

第3図
Fig.3

GPS 連続観測から求めた 2002 年 10 月～2003 年 10 月間の水平変動
Annual horizontal displacement velocities at permanent GPS sites during 2002/10-2003/10.

－751－

第4図
Fig.4

GPS 連続観測から求めた 2002 年 10 月～2003 年 10 月間の水平変動
Annual horizontal displacement velocities at permanent GPS sites during 2002/10-2003/10.

－752－第5図
Fig.5

GPS 連続観測から求めた 2003 年 1 月～2003 年 4 月間の水平変動
Horizontal displacements at GPS sites during 2003/01-2003/04 .

－753－

第6図
Fig.6

GPS 連続観測から求めた 2003 年 1 月～2003 年 4 月間の水平変動
Horizontal displacements at GPS sites during 2003/01-2003/04 .

－754－

第7図
Fig.7

GPS 連続観測から求めた 2003 年 1 月～2003 年 4 月間の水平変動
Horizontal displacements at GPS sites during 2003/01-2003/04 .
－755－

第8図
Fig.8

GPS 連続観測から求めた 2003 年 1 月～2003 年 4 月間の水平変動
Horizontal displacements at GPS sites during 2003/01-2003/04－756－

第9図
Fig.9

GPS 水平変動の差（1 年間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2001/042002/04 and 2002/04-2003/04.

－757－

第 10 図Fig.10GPS 水平変動の差（1 年間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2001/042002/04 and 2002/04-2003/04.

－758－

第 11 図Fig.11

GPS 水平変動の差（1 年間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between
2001/04-2002/04 and 2002/04-2003/04.

－759－

第 12 図Fig.12

GPS 水平変動の差（1 年間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2001/042002/04 and 2002/04-2003/04.

－760－

第 13 図Fig.13PS 水平変動の差（3 ヶ月間）
Ariation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/012003/01 and 2002/04-2003/04.
－761－

第 14 図Fig.14PS 水平変動の差（3 ヶ月間）
Ariation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/012003/01 and 2002/04-2003/04.

－762－

第 15 図Fig.15PS 水平変動の差（3 ヶ月間）
Ariation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/012003/01 and 2002/04-2003/04.

－763－

第 16 図Fig.16PS 水平変動の差（3 ヶ月間）
Ariation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/012003/01 and 2002/04-2003/04.

－764－

第 17 図Fig.17

GPS 水平変動の差（1 ヶ月間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/032003/03 and 2002/04-2003/04.

－765－

第 18 図Fig.18GPS 水平変動の差（1 ヶ月間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/032003/03 and 2002/04-2003/04.

－766－

第 19 図Fig.19GPS 水平変動の差（1 ヶ月間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/032003/03 and 2002/04-2003/04.

－767－

第 20 図Fig.20GPS 水平変動の差（1 ヶ月間）
Variation of GPS horizontal displacemnts: Difference of displacements between 2002/032003/03 and 2002/04-2003/04.

－768－

GPS連続観測データから推定した日本列島の歪変化
2002/10/01-2003/10/01

45N

①40N

②③35N

④CONT.
EXT.
0.10.3 ppm
30N
45N

130E

135E

2001/10/01-2002/10/01

140E
45N

40N

40N

35N

35N

145E

2002/04/01-2003/04/01

CONT.
EXT.
0.10.3 ppm
30N

130E

135E

140E

145E

CONT.
EXT.
0.10.3 ppm
30N

130E

135E

140E

145EGPS座標値データに基づいて1年ごとの歪変化図を作成した．座標値の１ヶ月分の平均値から１年毎の変位ベクトルを算出し，それに基づいて歪を計算している．2002年７月から2003年７月までの期間では，①北海道全域および東北地方北部では、９月２６日に発生した「平成15年(2003年)十勝沖地震」による地殻変動に関連した大きな歪みが見られる．②宮城県北部を中心に伸びの歪みが目立つが、これは2003年５月26日のスラブ内の地震(M7.0)と2003年７月26日の宮城県北部地震（最大M6.2）及び、2002年11月3日に宮城県沖で発生したM6.1の地震の余効変動によるものと考えられる．③房総半島周辺では2002年10～11月のスローイベン
トに関連した伸張歪みが見られる．④伊豆諸島周辺の地殻活動に伴う北東-南西方向の伸びが依然として顕著である．それ以外はほぼ平常時の地殻変動を示しており，この１年間表面上は目立った地殻活動のなかったことが再確認できる．この期間にアンテナを交換した観測点が全国的に存在し、そうした人為的な影響を反映して歪みのパターンが乱れている可能性もある．

第21図 GPS連続観測データから推定した日本列島の歪変化
Fig.21 Temporal variation of horizontal strain derived from continuous GPS measurements.
－70－