[S-SS14] 地殻変動

[SSS14-P08] 連続GNSS観測データから推定する東北地方太平洋沖地震と熊本地震発生前の面積ひずみの時間変化

*佐藤 大介¹、村瀬 雅之² (1.日本大学大学院総合基礎科学研究科、2.日本大学文理学部地球科学科)

キーワード：ひずみ、東北地方太平洋沖地震、熊本地震

GNSSを用いて地殻変動の時系列を見る場合、解析期間中安定とみなすことのできる観測点を固定点として、変動を見たい観測点との差をとることが一般的である。しかし長期間の時系列を見る場合は、長期にわたって安定な固定点を選ぶことは難しく、固定点近傍の変化が時系列変化に影響を及ぼす場合があると考えられる。そこで、電子基準点3点を頂点とする三角形の面積ひずみを計算し、その時系列を見ることで、固定点によらない地殻変動の時系列変化の抽出を目指した。
本研究では、国土地理院の提供する電子基準点の日々の座標値(F3解)を使用し、生成した電子基準点3点を頂点とする三角形の頂点の座標値の各月の初めから30日平均を用いて、各月での1ヶ月のひずみ求めてそれを積算し、面積ひずみの時系列を得た。これらの解析を1998年1月から2011年2月までの東北地方太平洋沖地震前の青森県から茨城県にかけての沿岸部と、1997年4月から2016年3月までの熊本地震発生前の震源断層周辺で行った。
東北地方について、八戸から釜石の範囲では、一部を除きほぼ一定量での面積ひずみの減少が見られた。 東北地方は北アメリカプレート上に存在し、太平洋プレートの沈み込みの影響で、ほぼ東西方向に短縮しているためと考えられる。釜石から志津川の範囲は、主として解析開始から継続的に一定の減少を示していたが、遅くとも2007年初頭から減少傾向が鈍化し、場所によっては増加に転じている。しかし志津川から相馬にかけての範囲では上記の期間中に減少傾向の鈍化は見られない。相馬からいわきまでの範囲は2006年半ば頃から減少が鈍化し、場所によっては増加を示すようになった。その南側のいわきから茨城鹿嶋までの範囲は正断層場であると考えられる地域を除き微小な変動であった。
熊本地方について、解析期間中、広域の面積ひずみは減少と増加を短期間で繰り返していたが、地震発生前は減少の傾向が継続した。より空間分解能を高くするため2009年からのデータを用いて三角形を細分化した．地震発生前の面積ひずみの減少傾向を確認したところ、日奈久断層を挟む三角鎖で継続的な減少を示し、特に本震の震源域では減少速度が大きいことが明らかとなった。
東北沿岸の時間変化は、Nishimura et al.(2016)によって、固着の剥がれではないかと考察されている。熊本地方においては、地震直前にどのような現象が発生していたのかメカニズムの解明が今後の課題である。これらの結果より、面積ひずみの時系列解析は断層近傍で地震発生前に進行する局所的な時空間変化を捉えられる可能性があると考えられる。