[S22] PM-3

[S22-15] Spatio-temporal seismic velocity variation near the Japan-Kuril trenches junction revealed from long-term dense-OBS network observation

*Takehiro Sato¹, Ryosuke Azuma¹, Ryota Takagi¹, Ryota Hino¹, Masanao Shinohara² (1. Tohoku University, 2. Earthquake Research Institute, The University of Tokyo )

地震波干渉法は高い時間分解能で地震波のグリーン関数を抽出できることから，大地震や火山活動に伴う地震波速度の時間変化の検出に広く用いられている．近年ではスロー地震に伴う構造変化についても地震波干渉法によって検出するという試みがなされている (e.g., Tonegawa et al., 2022)．日本海溝―千島海溝会合部では2006年から2007年にかけて42台の海底地震計からなる稠密観測網が展開された．使用した海底地震計は，固有周期1 Hzの３成分速度センサーを備えており，観測された波形はサンプリング周波数200 HzでA/D変換されレコーダーに収録された．観測期間中には3回のテクトニック微動活動 (Kawakubo, 2021) や2度の千島列島沖巨大地震 (Lay et al., 2009)，近地地震 (Mj 6.2) などが発生しており，これらの地震活動に伴う地震波速度の時間変化が期待される．本研究では，海底地震計連続記録に地震波干渉法を適用し，地震活動に伴う地震波速度変化の検出を試みた．解析では，３成分速度連続記録から単一観測点における９成分相互相関関数 (cross-correlation function, CCF) を計算した (Hobiger et al., 2014; Uemura et al., 2018)．周波数帯はスペクトル振幅が観測期間を通して安定していた1 – 2 Hzを用いた．CCFの計算は1日長の連続記録を60秒ずつ重複するよう切り出した120秒の時間窓ごとに行った．このとき，自然地震などによるCCFのゆらぎを軽減するため２値化処理を施した．地震波速度変化は，観測点周囲の変化は一様であると仮定し，ラグタイム3秒から30秒内での15秒の移動時間窓における位相ずれを用いて推定した．観測期間全体のCCFの平均を基準CCFとし，それと15日平均のCCFを比較することで最終的な地震波速度の変化時系列を得た．解析の結果，観測期間において，地震波速度の過渡的な時間変化が数回検出された．また，得られた地震波速度の推定誤差は0.02%程度であった．最も顕著な変化は，Mj 6.2の地震に伴う震源近傍で見られた約0.05 - 0.2%の地震波速度低下およびその後の回復であった．この速度低下は強震による地盤の損傷が原因として考えられる．また，約0.02 – 0.05%の地震波速度変化が数回見られた．これらの地震波速度変化はテクトニック微動活動やM 5クラスの近地地震，遠地巨大地震の発生時期と一致していることから，地震活動に関連した変化である可能性がある．今後，これらの地震活動による強震分布や地震波速度変化が見られた領域を比較することにより，地震活動と地震波速度変化についてより詳細に調べていく．