11 －３ 2011 年 1 月 14 日 ローヤリティー諸島の地震（Mw7.0）について
The Earthquake of Mw7.0 in Loyalty Islands on January 14, 2011.
気象庁 地震津波監視課
Earthquake and Tsunami Observations Division, JMA
気象庁 地震予知情報課
Earthquake Prediction Information Division, JMA
2011 年 1 月 14 日 01 時 16 分（日本時間）頃，ローヤリティー諸島でモーメントマグニチュード（Mw）7.0（気象庁 CMT 解による）の地震が発生した．この地震の発震機構（気象庁 CMT 解）は東北東－西南西方向に張力軸を持つ正断層型であった．この地震は太平洋プレートとインド－オーストラリアプレートの境界付近で発生した．また，2011 年 5 月 10 日 17 時 55 分（日本時間）頃，ローヤリティー諸島で Mw6.8（気象庁 CMT 解による）の地震が発生した．この地震の発震機構（気象庁 CMT 解）は東北東－西南西方向に張力軸を持つ正断層型であった．この地震は太平洋プレートとインド－オーストラリアプレートの境界付近で発生した．気象庁では，地震発生から 26 分後の18 時 21 分に「遠地地震に関する情報」を発表した．これらの地震の震源周辺では，M7 クラスの地震がたびたび発生している．概要を第 1 図 (a)，第 1 図 (b)，第 2 図に示す．
2011 年 1 月 14 日 の 地 震 に つ い て， 米 国 地 震 学 連 合（IRIS） の 広 帯 域 地 震 波 形 記 録 を 収 集
し，W-phase を用いたメカニズム解析 1） を行った結果を第 3 図に示す．メカニズム，Mw ともGlobalCMT2）などの他機関の解析結果とほぼ同様であり，Mw は 7.0 であった．
この地震について，米国地震学連合の広帯域地震波形記録を収集し，遠地実体波を利用した震源過程解析 3）を行った．その結果，主なすべりは，破壊開始点付近にあり，主な破壊継続時間は約30 秒と求められた．断層長は約 60km，幅は約 20km であり，剛性率を 30GPa と仮定したときの最大のすべり量は約 5.5m であった．また，Mw は 7.0 であった（第 4 図）．
さらに，気象庁が東海地域に設置している埋込式体積歪計の今回の地震による波形記録と理論波形の振幅比較を行うことにより，Mw の推定を行った結果を第 5 図に示す．理論波形は気象庁
CMT 解を用いて，一次元地球構造モデル PREM 4）の固有モード周期 45 秒～ 3300 秒の重ね合わせにより計算した．この結果，体積歪計の観測波形と理論波形の振幅が最もよく整合するのは，Mw6.9 相当の場合であると推定された．

参考文献

1）	Kanamori,H and L.Rivera, Geophys.J.Int., 175, 222-238 (2008).
2）	http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html
3）	M. Kikuchi and H. Kanamori, Note on Teleseismic Body-Wave Inversion Program, http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/ETAL/KIKUCHI/
4）	Dziewonski, A.M. & Anderson, D.L, Preliminary reference Earth model, Phys. Earth planet.
Inter, 25, 297 (1981).

－ 587 －１月 14 日

ローヤリティ－諸島の地震

５月 10 日太平洋－インド・オーストラリアプレート境界付近の地震、正断層型、Mw7.0

太平洋－インド・オーストラリアプレート境界付近の地震、正断層型、Mw6.8

2011 年１月 14 日 01 時 16 分（日本時間）、ローヤリティ－諸島で Mw7.0（Mw は気象庁によるモーメン
トマグニチュード）の地震が発生した。この地震の発震機構（気象庁 CMT 解）は東北東－西南西方向に張力軸を持つ正断層型であった。この地震は太平洋プレートとインド-オーストラリアプレートのプレート境界付近で発生した。
気象庁は、同日 01 時 37 分に「遠地地震に関する情報」（日本国内向け、日本への津波の影響なし）を発表した。
今回の地震の震源周辺では、M７クラスの地震が度々発生している。
震央分布図（2000 年１月１日～2011 年１月 31 日、深さ０～100km、M≧5.0）
今回の地震の震央位置※ 震源要素は米国地質調査所による。

2011 年５月 10 日 17 時 55 分（日本時間）、ローヤリティ－諸島で Mw6.8（Mw は気象庁によるモーメントマグニチュード）の地震が発生した。この地震の発震機構（気象庁 CMT 解）は東北東－西南西方向に張力軸を持つ正断層型であった。この地震は太平洋プレートとインド-オーストラリアプレートのプレート境界付近で発生した。今回の地震の震源周辺では、M７クラスの地震が度々発生している。
気象庁は、同日 18 時 21 分に「遠地地震に関する情報」（日本国内向け、日本への津波の影響なし）を発表した。
震央分布図（2000 年１月１日～2011 年５月 31 日、
深さ０～100km、M≧5.0）

今回の地震の震央位置※ 震源要素は米国地質調査所による。
今回の地震及び 2009 年以降の地震の Mw は気象庁による。

今回の地震及び 2009 年９月 30 日、10 月８日、2010 年８月 10 日、12 月 25 日の地震の Mw は気象庁による。
プレート境界の位置

プレート境界の位置
プレートの沈み込み方向

プレートの沈み込み方向
左図の範囲
今回の地震

ローヤリティ－諸島の地震

左図の範囲

★

★
今回の地震

太平洋プレート

ａ

太平洋
プレート

今回の地震の発震機構（気象庁による CMT 解）

今回の地震の発震機構（気象庁による CMT 解）

インド-オースト
ラリアプレートａ

今回の地震領域ａの震央分布図（拡大図）

インド-オースト
ラリアプレート

今回の地震領域ａの地震活動経過図

領域ａの震央分布図（拡大図）※ 震源要素は米国地質調査所による。
今回の地震及び 2010 年８月 10 日、12 月 25 日の地震のMw は気象庁による。

領域ａの地震活動経過図※ 震源要素は米国地質調査所による。
図中に表記した Mw および発震機構（CMT 解）は気象庁による。

今回の地震
今回の地震

※2011 年１月 14 日以降※2011 年５月 10 日以降

今回の地震

第 1 図 (b) 2011 年 5 月 10 日 ローヤリティー諸島の地震（Mw7.0）について
Fig.1(b) The Earthquake of Mw7.0 in Loyalty Islands on May 10, 2011.

第 1 図 (a) 2011 年 1 月 14 日 ローヤリティー諸島の地震（Mw7.0）について
Fig.1(a) The Earthquake of Mw7.0 in Loyalty Islands on January 14, 2011.

－ 588 －1 月 14 日 ローヤリティー諸島の地震（W-phase を用いたメカニズム解析）

ローヤリティー諸島の地震 周辺のテクトニクス概要

W-phase による解2011 年 1 月 14 日 01 時 16 分（日本時間）にローヤリティー諸島で発生した地震について W-phase を用いたメカニズム解析を行った。メカニズム、Mw とも、Global CMT などの他機関の解析結果とほぼ同様であり、Mw は 7.0 であった。なお、最適位置は S20.8°,E168.2°となった（深さは USGS による9.0km を使用した）。
W-phase の解析では、震央距離 10°～90°までの 21 観測点の上下動成分を用い、200～500 秒のフィルターを使用した。
注）W-phase とは P 波から S 波付近までの長周期の実体波を指す。

Mw7.0(7.03)
観測点名

震源要素は米国地質調査所（USGS）による。
吹き出しのうち、今回の地震の発震機構と 2009 年以降の地震の Mw
は気象庁による。2008 年以前の地震の Mw は Global CMT Catalog による。

今回の地震

今回の地震の発震機構は東北東－西南西方向に張力軸を持つ正断層型であった。この地震は太平洋プレートとインド-オーストラリアプレートのプレート境界付近で発生した。

太平洋プレート

今回の地震

プレートの沈み込む方向―― 観測波形―― 理論波形1000 秒（解析に用いたデータ範囲※のみ表示）※解析に用いたデータの範囲は 15 秒×震央距離（度）としており、各々の観測点の解析区間のみを繋げた波形を表示している。

プレート境界トランスフォーム断層
インド・オースト
ラリアプレート（W-phase に関する参考文献）
Kanamori, H and L. Rivera (2008): Geophys. J. Int., 175, 222-238.

瀬野「プレートテクトニクスの基礎」を参考に加筆

解析に使用した観測点配置

IRIS-DMC より取得した広帯域地震波形記録を使用した。また、解析に使用したプログラムは金森博士に頂いたものを使用した。記して感謝する。

第 3 図 W-phase を用いたメカニズム解析
Fig.3 W-phase monent tensor solution.

第 2 図 今回の地震の震源周辺のテクトニクス
Fig.2 Tectonics around the hypocenter of this earthquake.

－ 589 －

－

１月 14 日 ローヤリティー諸島の地震
遠地実体波による震源過程解析（暫定）－観測波形（上：0.002Hz-1.0Hz）と理論波形（下）の比較

2011 年１月 14 日 01 時 16 分（日本時間）にローヤリティー諸島で発生した地震について，米国地震学連合（IRIS）のデータ管理センター（DMC）より広帯域地震波形記録を取得し，遠地実体波を利用した震源過程解析（注１）を行った．
破壊開始点は USGS による震源の位置（S20.623°, E168.459°，深さ 9km）とした．
断層面は， Global CMT 解の北東傾斜の節面を用いた（この解析では２枚の断層面のうち，どちらが破壊した断層面かを特定しづらいが，南西傾斜の節面より北東傾斜の節面を仮定した方が，わずかだが観測波形を説明しやすいため，北東傾斜の節面を破壊した断層面と仮定して解析した結果を以下に示す）．
主な結果は以下のとおり．
・ 主なすべりは初期破壊開始点付近及び北側にあり，主な破壊継続時間は約 30 秒であった．
・ 断層の大きさは長さ約 60km,幅約 20km（最大破壊伝播速度を 2.1km/s と仮定した場合），最大のすべり量は約 5.5ｍ（剛性率を 30GPa と仮定した場合）．
・ モーメントマグニチュードは 7.0 であった．
震源時間関数（すべりの時間分布）

Mo=4.58E+19Nm(Mw=7.04)

地図上に投影した
すべり量分布矢印は下盤から見た上盤の動きを表す．

緑星印は本震の破壊開始点を示す．

赤枠が左図の地図範囲を示す．

ＧＣＭＴ解解 析に 用いた 節面 を赤線で示す．
(走向 340°,傾斜 41°,すべり角 -85°)

観測点配置図（震央距離 30°～100°※1 の 31 観測点※2 を使用）
※1:近すぎると理論的に扱いづらくなる波の計算があり，逆に遠すぎると，液体である外核を通ってくるため，直達波が到達しない．そのため，評価しやすい距離のデータのみ用いている．
※2:IRIS-DMC より取得した広帯域地震波形記録を使用．

（注１）解析に使用したプログラム
M. Kikuchi and H. Kanamori, Note on Teleseismic Body-Wave Inversion Program,
http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/ETAL/KIKUCHI/※ この解析結果は暫定であり，今後更新する可能性がある．

第 4 図 遠地実体波による震源過程解析
Fig.4 Source rupture process analysis by far field body-wave.
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１月 14 日 01 時 16 分 ローヤリティー諸島の地震－ 体積歪計の記録から推定される Mw －藤枝花倉観測点で観測された体積歪波形
生波形

伸び１秒サンプリング

フィルタ波形

伸び伸び

気象庁が東海地域に設置している埋込式体積歪計の今回の地震による波形記録と理論波形の振幅比較により、地震のモーメントマグニチュード（Mw）の推定を行った。
理論体積歪はグローバル CMT 解を用い、一次元地球構造モデル PREM の固有モード周期 45 秒～3300秒の重ね合わせにより計算した。その際に、スカラーモーメント量を Mw6.7 相当から 7.1 相当まで 0.1刻みで変化させて、それぞれについて観測波形と比較した。
体積歪計の観測波形と理論波形の振幅が最もよく整合するのは、Mw6.9 相当の場合であった。

体積歪計の配置図

伸び

藤枝花倉観測点の観測波形と理論波形の振幅比較（上図）

理論波形と体積歪観測点６ヵ所の観測波形との比較（下図）

データには周期 120～333 秒のバンドパスフィルタを時間軸の正逆両方向にかけている。網掛けは誤差（1σ）の範囲を示す。

データには周期 120～333 秒のバンドパスフィルタを時間軸の正逆両方向にかけている。

伸び伸び

伸び

伸び観測波形理論波形(M6.9)

第 5 図 埋込式体積歪計の記録から推定される Mw
Fig.5 The moment magnitude estimated from strain seismograms recorded by the borehole volumestrainmeters.
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