5:45 PM - 6:00 PM
[S22-16] Shallow VLFE observation at the Erimo-oki, southern off Hokkaido, using a broadband OBS array and F-net
北海道襟裳岬沖は, 日本海溝から千島海溝にわたる沈み込み帯の中でも浅部超低周波地震 (sVLFE) の活動が極めて高い領域であることが, F-netによって明らかとなっている (例えば, Baba et al., 2020)．そのごく近傍では, sVLFEの活発化と同期して, 両海溝会合部に帯状に発生する微動域の活動も高くなることが, S-net (2017年以降：例えば, Nishikawa et al., 2019) および機動海底地震観測 (2006–2007年：Kawakubo et al., JpGU, 2021) によって把握された．しかし, 沖合で発生する地震に対する陸上と海域観測網とでの震源精度の違いのために, sVLFEと微動の空間的な対応関係の議論は困難であった．加えて, これらスロー地震活動は, 近接する沈み込んだ海山から何らかの作用を受けている可能性も考えられるため, とりわけsVLFE活動の実態解明には, 活動域直上の広帯域観測による震源精度の向上が重要である．
東北大学と東京大学地震研究所では, sVLFEの発生が予想される沈み込んだ海山周辺において, 120秒速度計１台 (図a中ER0) と１秒速度計４台（図a中ER1~4）で構成した海底地震計 (以降, OBS) アレイ観測を2019年7月6日〜2020年10月10日にかけて実施した．OBSアレイに加えて観測期間内のS-netの連続記録のエンベロープ相関法解析により, 2019年7月と2020年2月に大規模な微動帯活動が見つかっている (図a-b, 東・他, 地震学会, 2021)．これら微動帯の活動時期には, 先行研究と同様にsVLFEも活発化しており (図b, 以降は馬場カタログ, 馬場氏私信), OBSアレイにも地震波形が記録されていることが期待される．
本予稿までに, 馬場カタログのsVLFE発震時刻におけるOBS波形記録をF-net記録とともに確認した．馬場カタログのsVLFE発震時刻はプレート境界上に配した仮想震源での理論VLFE波形と観測波形の相関の高い時刻を検索して作成している．そこで, Baba et al. (2019)に準じて緯度・経度方向に0.4度間隔に配した震源グリッドごとに, 20–50秒帯域のイベント波形を震源時刻で揃えたペーストアップを作成してS/N比を調べたところ, アレイから60km以上離れた三陸沖以南の震源ではOBSの波形振幅が小さくS/Nが悪いものの, OBSアレイ付近にあたる十勝沖の震源グループでは明瞭に観測されていることがわかった (図c-d)．それぞれの仮想震源についてプレート境界断層すべりを仮定した理論波形を観測波形と比較すると, イベント間の観測到着時刻のばらつきがF-netに比べOBSで大きい傾向がみてとれる．これより震源分布が空間的な広がりを持つことが示唆され, 波形解析による震源推定によってより高い精度で震源分布を得られる可能性がある．また, 十勝沖の地震グループの中には, 2–8Hzの帯域で微動のような波形を描くイベントもみられ, Ide et al. (2007) などで示唆される広帯域スロー地震が発生している可能性がある．今後, モーメントテンソル解析による震源推定および周波数解析を進め, 会合部でのVLFE活動の実態を明らかにしていく．本研究では, 防災科学技術研究所F-net地震波形を利用しました．理論地震波形計算にZhu and Ben-Zion (2013)によるFKパッケージを利用しました．
東北大学と東京大学地震研究所では, sVLFEの発生が予想される沈み込んだ海山周辺において, 120秒速度計１台 (図a中ER0) と１秒速度計４台（図a中ER1~4）で構成した海底地震計 (以降, OBS) アレイ観測を2019年7月6日〜2020年10月10日にかけて実施した．OBSアレイに加えて観測期間内のS-netの連続記録のエンベロープ相関法解析により, 2019年7月と2020年2月に大規模な微動帯活動が見つかっている (図a-b, 東・他, 地震学会, 2021)．これら微動帯の活動時期には, 先行研究と同様にsVLFEも活発化しており (図b, 以降は馬場カタログ, 馬場氏私信), OBSアレイにも地震波形が記録されていることが期待される．
本予稿までに, 馬場カタログのsVLFE発震時刻におけるOBS波形記録をF-net記録とともに確認した．馬場カタログのsVLFE発震時刻はプレート境界上に配した仮想震源での理論VLFE波形と観測波形の相関の高い時刻を検索して作成している．そこで, Baba et al. (2019)に準じて緯度・経度方向に0.4度間隔に配した震源グリッドごとに, 20–50秒帯域のイベント波形を震源時刻で揃えたペーストアップを作成してS/N比を調べたところ, アレイから60km以上離れた三陸沖以南の震源ではOBSの波形振幅が小さくS/Nが悪いものの, OBSアレイ付近にあたる十勝沖の震源グループでは明瞭に観測されていることがわかった (図c-d)．それぞれの仮想震源についてプレート境界断層すべりを仮定した理論波形を観測波形と比較すると, イベント間の観測到着時刻のばらつきがF-netに比べOBSで大きい傾向がみてとれる．これより震源分布が空間的な広がりを持つことが示唆され, 波形解析による震源推定によってより高い精度で震源分布を得られる可能性がある．また, 十勝沖の地震グループの中には, 2–8Hzの帯域で微動のような波形を描くイベントもみられ, Ide et al. (2007) などで示唆される広帯域スロー地震が発生している可能性がある．今後, モーメントテンソル解析による震源推定および周波数解析を進め, 会合部でのVLFE活動の実態を明らかにしていく．本研究では, 防災科学技術研究所F-net地震波形を利用しました．理論地震波形計算にZhu and Ben-Zion (2013)によるFKパッケージを利用しました．