[S-CG67] 海底下の変動現象を捉えるための海域観測の現状と展望

[SCG67-02] GNSS-A海底地殻変動観測のこれまでの成果と今後の課題

★招待講演

*石川 直史¹、横田 裕輔¹ (1.海上保安庁海洋情報部)

キーワード：海底地殻変動観測、GNSS-A、海溝型地震

歴史上、巨大海溝型地震によって度々被害を受けてきた日本にとって、近い将来に再来する地震に備えることは防災上の重要なテーマである。海溝型地震は、海洋プレートの沈み込みにより、陸側プレートが変形し、ひずみが蓄積することにより起きる。プレートの変形とひずみの蓄積状態を把握するための強力な手段の一つが地殻変動観測である。陸上ではGNSSによる高精度測位によって、日々の地殻の動きを1cm以下の精度でモニタリングできるようになっている。しかしながら、実際の海溝型地震の震源域の大半は陸から遠く離れた沖合の海底下にある。そのため、陸上の地殻変動データのみで、遠く離れた想定震源域の状態について、十分な精度を持った推定を行うことには限界がある。


海溝沿いで発生するプレート間巨大地震の発生メカニズムを明らかにするためには、陸域のみならず、震源域により近い海底での地殻変動データが不可欠である。海底における3次元座標をセンチメーターの精度で測定することが可能な唯一の技術がGNSS-音響測距結合方式(GNSS-A)による海底測地技術である。海上保安庁では、90 年代の後半から技術開発を行い、2000 年に熊野灘において、最初の観測をスタートした。以降、順次観測網を拡大していき、現在は主に日本海溝と南海トラフ沿いに設置した23の観測点において定常的に観測を行っている。これまでに、2011年東北地方太平洋沖地震の地震時変動やその後の余効変動、南海トラフにおけるフィリピン海プレートの沈み込みに伴う変動などを捉えることに成功している。このように海底GNSS-A観測によって、陸上 GNSS 観測のみでは精度に限界のあった震源域周辺の地下の様子がより正確に分かるようになった。一方で陸上GNSS観測と比べ、観測点密度、観測精度・頻度ともに低い段階にある。特にM6-7クラスの地震時変動や豊後水道で見られている長期的SSEのような、数cm程度の微小な現象は、現在の実力では正確に捉えることは困難である。そのため、現在GNSS-A 観測の測位精度・観測頻度を向上させるための研究開発を進めている。


本発表ではGNSS-A観測のこれまでの成果のレビューと今後のさらなる精度向上に向けた取り組みについて紹介する。