[S-CG71] [EJ] 海洋底地球科学

[SCG71-21] 沖縄トラフ西端における海底地殻変動観測

*香味 建¹、生田 領野¹、Chen Horng-Yue³、Lin Cheng-Horng³、Hsu Ya-Ju³、安藤 雅孝² (1.静岡大学理学部、2.静岡大学防災総合センター、3.中央研究院地球科学研究所)

キーワード：沖縄トラフ、背弧拡大、海底地殻変動、GNSS/音響測距

本発表では、2012年7月から2016年5月にかけて行われた、台湾の宜蘭沖でのGNSS/音響測距結合方式による海底地殻変動観測の結果を示す。
沖縄トラフは南西諸島の北西側に位置する背弧海盆である。与那国島の北沖の領域は、沖縄トラフの中でも特に背弧拡大が活発である(Nakamura(2004))。与那国島にあるGEONETの電子基準点の2010年～2013年の変位速度は、ユーラシアプレートを基準にして、ほぼ南方向に6～7cm/yrである。台湾の中央研究院地球科学研究所が海底の地殻変動を捉えるための4つの海底局を、与那国島北沖の拡大軸の西側延長上、深さ約1200mの場所に設置した。この海底局の位置の移動から、トラフ軸付近での背弧拡大の様子を観察することができる。2012年7月、2013年4月、7月、9月、2014年9月、2015年6月、2015年9月、2016年5月、以上全部で8回の海底地殻変動観測が行われた。本研究では、その海底地殻変動観測データを用い、海底局の位置決定を行い、2012年7月～2016年5月までの海底局の移動を推定した。
海底局の位置決定は、キネマティックGPSデータ、船の姿勢データ、音波の走時データ、CTDデータを使用して、Ikuta et al(2008)の手法を用いて行った。キネマティックGPSデータの解析には、NASA/GSFCで開発された長基線解析ソフトウェアIT(Interferometry Trajectory)を導入した。今回は、全観測期間において4つの海底局の相対位置が変化しないと仮定して、4つの海底局の重心の位置の移動を推定した。
その結果、海底局の重心の変位速度は南東方向におよそ5.7cm/yr(ユーラシアプレート基準)であることが推定された。重心の水平方向の時系列は、1本の直線でフィッティングした場合、残差が最大でも7cm程度と、ばらつきの小さい時系列となった。しかし、2013年9月頃にステップがあるように見えるため、複数の直線でのフィッティングを試みた。AIC(赤池情報量規準)を用いて結果を評価したところ、最もAICの値が小さくなったのは、2012年7月～2013年7月と2013年9月～2016年5月の2つに分けて2本でフィッティングした場合であった。
2本でフィッティングした場合、2013年7月から9月にかけて約11cm程南方向に移動していると捉えることができる。Ando et al(2015)によると、2013年4月に与那国島の北沖で、拡大軸で群発地震を伴うダイクの貫入が発生したと推定されている。宜蘭沖の南方向の移動は、2013年4月に起きたこの背弧拡大イベントが3～5ヶ月かけて西方向に伝播したことを表しているのもかもしれない。南西諸島の陸上のGNSSに基づく観測ではほぼ一定速度に見えている沖縄トラフの拡大が、沖縄トラフ軸直近では地震活動を伴わずに断続的に生じている可能性が示唆される。重心の時系列を一本の直線で近似した傾向は、宜蘭平野と与那国島の中間的な速度を示し、長期的に見た背弧拡大の動きが、南西諸島と台湾の間で不連続でないことを示している。