[S-CG54] 東北地方太平洋沖地震から10年―固体地球科学の到達点

[SCG54-P08] 2011年東北地方太平洋沖地震震源周辺の本震前微小地震活動

*後藤 博文¹、日野 亮太¹ (1.東北大学大学院理学研究科)

キーワード：2011年東北地方太平洋沖地震、前震活動

巨大地震の前には，活発な地震活動やスロー地震が見られる場合がある．こうしたスロー地震は本震の震源に応力を集中させ，本震の発生に寄与している可能性が指摘されている（e.g. Obara and Kato, 2016）．2011年東北地方太平洋沖地震（以下東北沖地震）では, 3月11日の本震の約1ヶ月前からスロー地震を伴うと考えられる前震活動が見られた（Kato et al., 2012）．当時，この海域では自己浮上式海底地震計（Ocean Bottom Seismometer, OBS）による海底地震観測が行われていたが，この観測で得られた地震波形記録には，先行研究の対象となっていない小さな地震と思われるイベントが多数認められた．こうした地震を研究の対象として追加することで，前震活動の時空間分布に関する考察をより深め，新たな特徴を明らかにすることができると期待される．このような背景から，OBSで記録されている微小な地震も含めて検出・震源推定を行い、その結果をもとに東北沖地震の前震活動の時空間的発展の特徴を明らかにすることを本研究の目的とする．

　本研究では，東北沖地震の震央周辺に設置されたOBSで得られた波形を用い，エンベロープ相関法（Obara, 2002）による地震の検出および震源推定を行った．その結果，解析期間の３日間 (2011/3/9 ~ 2011/3/11) で1963個のイベントが検出され，そのうちおよそ70 %が震央の誤差が10 km以内で決定された．この結果を用いて，前震活動の空間分布を詳細に調べた結果，最大前震（2011/3/9 11:45, M 7.3）の地震時すべり域をはさんで，北東と南西の２つの顕著な活動域に分かれて微小地震が発生していたことがわかった．このことは，規模の大きな地震のすべり域では応力が解放されることにより余震活動が低調になる，という多くの大地震の余震分布で指摘されている一般的描像と調和的である．

　これら２つの活動域では，地震活動が活発化するタイミングが異なる．北東側では最大前震発生直後から活動が始まり，最大前震の震央から活動域が拡大する傾向が認められた．一方，南西側では最大前震発生からおよそ９時間が経過してから活動が始まった．この活動は西側（プレート境界down-dip側）から拡大し，その東側（up-dip側）で２番目に大きな前震（3/10 06:24，M6.8）が発生した．

　それぞれの活動域での地震発生個数は，規模の大きな地震（M>6）が発生するとその震央近傍で増加するという消長をたどるが，北東側の活動域で大きな地震の発生を伴わない一時的な活発化が見られた．この活発化を契機として，一旦静穏化に向かった小繰り返し地震（Kato et al., 2012）の活動が再活発化したようにみえ，一連の活動の背景にあると考えられる非地震性すべりの活動に時間ゆらぎがあることが示唆される．