日本海溝・千島海溝沿いにおける異常な現象の評価基準検討委員会
2021年10月7日 10:00-12:00
OnlineDept. Earth Planetary ScienceEarthquake Science Lab.

第２回

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 日本海溝・千島海溝沿いにおける異常な現象の評価基準検討委員会◦ 今般、防災対応に資する情報発信の必要性等を検討するために、南海トラフと同様の仕組みとして、 M8程度の地震が発生する「半割れケース」、M7程度の地震が発生する「一部割れケース」、異常な地殻変動が観測される「ゆっくりすべりケース」に相当する現象の評価基準を明確にし、 科学的観点から各ケースに該当する現象の評価基準を検討する委員会をＷＧの下に設置します。

 西南日本と東北日本を同じ枠組みで考えることは妥当か？

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HERP web page3

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西南日本（南海トラフ）

東北日本（日本海溝・千島海溝）

歴史的な地震活動

M8+が10回程度, 充実した歴史記録

M9, M8, M7,… 但しカバーする時間短い

現在の地震活動低調、M6.5 (2016紀伊), M7(2004紀伊)

活発、M7多数（3.11前の十年でも10回程度）

測地モニタリング

固着の空間分布モニタリング可能

3.11による擾乱で把握しにくい

繰り返し地震ほとんどない

多数・測地モニタリングの代用？

群発地震

ほとんどない

多数・スロースリップと関連？

固着（一部想像）０－１に近い中途半端に固着、スロースリップ、ゆらぎ？

沈み込むプレート

若い、軽い、熱いプレート

古い、重い、冷たいプレート

沈み込み角度低角（だから地震動が脅威）

高角（地震動が脅威になりにくい）

沈み込み速度

中速度(~5 cm/yr)

高速度(~10 cm/yr)

堆積物量

厚い（巨大地震を起こしやすい）

中程度（巨大地震少ない？）4Dept. Earth Planetary Science - Earthquake Science Lab.

気象庁のwebにあった図地震サイクルA-Bnegative
A-B
positive

Scholz (1998)
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(Hyodo et al., EPS, 2016)6

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 準リミットサイクル的な地震サイクルの近似が成立するかも◦ 過去10回近く起きているパターンを無視すべきではない◦ そのうち数回では2つの地域に分かれて発生したと考えられる◦ The 南海トラフ地震 は検討するに値する 「半割れ」を仮定することに意味がある◦ 残った地域では相当に地震発生確率が上昇する（但し時間的な予測は困難） 「一部割れ」を震源核的な活動と結び付けられるか？

◦ ある地震活動が震源核内の変動だと考えられるか？

それでも研究者が合意できるギリギリの線
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Igarashi (2020)8

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KamaishiWaveforms form Mw 2.1 events

Matsuzawa et al. (2002); Igarashi et al. (2003)
Okada et al. (2003); Uchida et al. (2007)

Sunamura et al. (2011)

Kim et al. (JGR, 2016) Uchida and Burgmann (AREPS, 2019)

Uchida et al. (2012)9Dept. Earth Planetary Science - Earthquake Science Lab.

JMA 2003-2010 >M3?

Ide et al., (2011)10

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Sagy et al. (2007)11

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Ide and Aochi (2005)
Circular patches

Slip-weakening friction law◦ Fractal size distribution◦ Dc ∝ patch radius◦ Homogeneous stress state◦ Gc ∝ patch radiusStressσyuniform

Slip-weakening

σ00

SlipDcSeismic nucleus,
negligible in large scale
slip rate V ij

stress T ijij

T =P

BIEM

j −1

V + ∑∑ P ij:klV kl

00:00

ij

k =1

current values

l12

past effects

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ニュートン2016年9月号
見えてきた実用的な地震予測より

Ide & Aochi (2013)13

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 小繰り返し地震など固有性の高い地震が多数発生◦ プレート境界型地震は境界に「永続的」にある構造を使って起きる◦ 「アスペリティモデル」が妥当なケースが多数ある

 構造は階層的である◦ 階層性＝特徴的な構造の規模で決まる破壊エネルギー分布◦ 過去の地震活動からある程度推定可能

 The ○○地震が定義できない◦ 最大の階層は The 千島海溝地震なのかもしれないが、地域限定は困難◦ 全体の定義なしに「半割れ」「部分割れ」はナンセンス
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破壊エネルギーの階層構造として固有的

階層的

Slow-Fast EQ Zones
Tonga Kermadec
Costa Rica
TohokuMariana
Hikurangi
AlaskaSumatraIzu
RyukyuCascadia
SW PacificPeru
S. Chile
MexicoS. Sandwich
NankaiSlow EQ Zones

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Noda et al. (PEPS, 2014)16

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階層がなくても統計的に地震の始まり方は同じ

Meier et al. (2016)

Ide (2019)17

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 地震は同じように始まり、最終サイズに特徴的な震源核は不必要◦ 2003年十勝沖地震、2011年東北沖地震の観察例はプレスリップを否定◦ 破壊停止するまで最終サイズはわからない リミットサイクル的な挙動は期待できない◦ たった2階層でも（実は2体ばねブロックですら）カオス的振る舞い◦ 繰り返し間隔が何倍も変化するような状況がありうる M7, M8, M9… どれでも起こる◦ M7で情報を出したとしても、M9が起こるより10倍M8が、100倍M7が起こる◦ 何のための情報なのか曖昧18Dept. Earth Planetary Science - Earthquake Science Lab.

 西南日本の地震対策の枠組みを東北日本に適用するのは無理◦ 南海トラフは単純な固有地震（いわゆるアスペリティモデル的）で近似可能◦ 日本海溝・千島海溝は階層的固有性◦ 地震動や津波の発生様式も相当に違う

 それでもETAS的な確率予測は可能◦ もっともこれは日本全国どこでも可能◦ 現在の科学の限界として示す

 日本海溝・千島海溝についてはその階層的特徴を知ることが先決◦ 小繰り返し地震や群発地震を用いたモニタリング◦ 測地観測の強化

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