[S22] PM-2

[S22-12] 千島海溝の沈み込みによる広域変形場と火山フロントでのひずみ集中

*大園 真子¹、高橋 浩晃¹ (1. 北海道大学大学院理学研究院附属地震火山研究観測センター)

北海道東部は太平洋プレートがオホーツク (北米) プレートに沈み込む島弧地域にあり，内陸部には阿寒-知床火山列などの火山フロントが分布する．屈斜路カルデラから阿寒カルデラにかけての地域は，GEONETなどの全国的なGNSS観測網から定常的に収縮ひずみが大きい場所として知られ，この変形の成因をプレート間固着による広域的なもの，火山活動による局所的なもの，といったかたちで定量的に見積もることは，千島海溝沿いにおけるプレート間固着の現実的な空間分布把握につながり，地震発生ポテンシャルを考える上でも重要となる．屈斜路カルデラ周辺では，そのひずみ集中の詳細な分布とその変形メカニズムを明らかにすることを目的として，GNSSの連続およびキャンペーン観測を実施している．本研究では，Bernese GNSS Software version 5.2の二重位相差解析により，2013年以降の北海道地域のGNSS観測点の日座標を推定し，求めた地殻変動場から各影響について考察する．北海道東部の日座標時系列が比較的一定で変化する2013年から2021年の期間に対し，線形，年周，半年周トレンドを近似して各点の速度を求めた．オホーツクプレートに対する北海道東部の広域的な水平速度場は，千島海溝に近い太平洋側で西北西〜北西向きの変動を示し，海溝から離れるにつれて小さくなる．この向きは太平洋プレートの沈み込み方向と概ね一致するが北海道北部の沿岸部（オホーツク海側）でも0になることはないため，背弧側の広範囲でも沈み込みや固着の影響を受けていることを示唆する．海溝から沈み込み方向 (N66°W) に屈斜路カルデラを含むように測線をとって速度プロファイルを作成すると，沈み込み方向の速度成分は全体的に単調に変化し，~0.2 ppm/yrの短縮 (50 kmで1 cm/yrの速度差) を示す．ただしカルデラ地域周辺ではばらつきが大きい．また，沈み込み方向に直交する (千島海溝に沿う) 方向の速度成分は，前弧側と背弧側で10mm/yrの差が生じ，その間にある火山フロント (屈斜路カルデラ) 周辺で急激な速度変化がある（図）．沈み込み方向とは異なる方向に大きな速度変化があることから，カルデラ周辺ではプレート収束とそれ以外の変動が混在していることが推察できる．例として火山活動起源の地殻変動を仮定すると，屈斜路カルデラ周辺の局所変動は，カルデラ中央部に収縮源となるシルをおくことで概ね説明可能である．ただし，より広域では，火山フロントやカルデラ地域，また背弧側で異なる地下構造があることにより，プレート間固着による地殻変動場が単純なパターンとならないことも示唆されているため，現実的なプレート間固着分布はこの地下構造起因の影響，火山活動やその他要因による局所変動といった様々な時空間スケールでの地殻変動を考慮した上で，推定可能になると考えられる．

謝辞：本研究では国土地理院が提供するGNSSデータを使用しました．弟子屈町はじめ，観測点設置をさせていただいている関係機関に感謝いたします．本研究は文部科学省による「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画（第２次）」の支援を受けています．