２００４年５月 記
2003年5月26日に宮城県沖地震M7.0が太平洋プレートスラブ内で発生、同年7月26日には宮城県北部地震 最大M6.2が内陸側地殻内で発生しました。これらの他にも2002年11月3日の宮城県沖M6.2をはじめ、宮城県沖周辺の地震活動が活発化しているように見えます。地震調査研究推進本部地震調査委員会が2000年に発表した2001年からの宮城県沖プレート境界大規模地震の発生確率は、10年間で約30%、20年間で約80%、30年間で約90%と非常に高い値になっており、今回の活発化に伴って発生する可能性も危惧されています。ここでは、過去の地震活動を震源分布を含めて検証し今後の活動を予測してみようと思います。
●図１．1800年〜1999年の宮城県沖周辺のM6.5以上の地震の震源分布とM-T図
図１を見ると、1800年以降に宮城県沖プレート境界大規模地震(以下宮城県沖地震)の発生域では、M7.0以上の地震を伴う活動期が６回発生していることが判ります。震源分布からは、毎回同じ震源域で破壊が起こるのではなく、いくつかのアスペリティが存在している可能性があると言えそうです。その中でも、1978年の宮城県沖地震でも本震の震源となった牡鹿半島沖のアスペリティはほぼ毎回動く部分のようです。Ｍ−Ｔ図からは、活動期が約２０年間隔で発生している場合と約４０年間隔で発生している２つのパターンがあることが判ります。
●図２．1970年〜1980年の宮城県沖周辺のM4以上の地震の震源分布とM-T図
では、前回の1978年宮城県沖地震前にはどのような地震活動の変化が有ったのでしょう。図２では、中期的な変化をチェックしてみました。本震発生約４年前の1974年中頃までは震源域内ではランダムな活動が見られますが、その後急速にＭ５以上の中規模地震の発生が減少しています。これは中期的静穏化と考えてよいと思われます。そしてその後、本震の発生に向かって震源域で発生する地震の規模が増大していくのが判ります。特に活発化する直前の約１０ヶ月前から約２ヶ月間非常に明瞭な短期的静穏化が発生しています。
●図３．1974年〜1978年沖のの宮城県沖周辺の全地震の震源分布・断面図・M-T図及びT-S図
図３は、中期的静穏化が始まった1974年以降の地震活動の変化です。Ｍ−Ｔ図を見ると、本震の2年前の1976年からクラスタ活動が始まり、本震に向かって発生頻度が増加しているのが判ります。特に、約半年前から始まった変動域北東端の活動と、約4ヶ月前から始まったアスペリティ北西端の活動が顕著です。
●図４．1977年12月〜本震までの宮城県沖周辺の全地震の震源分布・断面図・M-T図及びT-S図
変動域北東端の活動と、アスペリティ北西端の活動が明瞭になるように、図４に1977年12月〜本震までの変化を示しました。この2箇所の地震活動は、宮城県沖プレート境界大規模地震の発生を予測する上で重要な指針となる可能性がありそうです。
●図５．2002年6月〜2004年5月までの宮城県沖周辺のM3以上の震源分布・断面図・M-T図及びT-S図
では、近年の宮城県沖周辺の地震活動の活発化は、どのような状況になっているのでしょう。実は、今回の活発化に伴って変動域北東端の活動は発生しておらず、隣接している北東側変動域外にクラスタ活動が発生しています。また、アスペリティ北西端では2002年11月3日にM6.2が発生し、弱いながらクラスタ的な活動も見られ、今回の活発化自体がこの領域から始まっているように見えます。そして、2003年5月26日に宮城県沖地震M7.0が発生しますが、その約2ヶ月半前から直前には弱いながら変動域全体の静穏化が発生しています。その静穏化は宮城県沖地震M7.0発生後もＴ−Ｓ図に明瞭に見てとれるように、宮城県沖プレート境界大規模地震を発生させる領域の静穏化につながってゆきました。同時に静穏化した内陸側領域では2003年7月26日に宮城県北部地震が発生しています。そして、宮城県沖プレート境界大規模地震を発生させる領域の南東側に隣接する変動域外で2003年10月31日に津波も伴ったM6.8のプレート境界地震が発生しました。その後、2004年5月頃になると、これら3箇所の余震活動もほとんど平常の状態まで戻り、同時に変動域外北東側でのクラスタ活動が発生しました。
現状では、今回の一連の宮城県沖周辺での地震活動の活発化のサイクルは終了したと考えてよいのではないかと思っています。ポイントは、変動域北東側のクラスタ活動が今回は発生しなかった事です。この領域の活動は、宮城県沖プレート境界大規模地震を発生させるアスペリティの緩みを示す指針なのかもしれません。今後、この領域に地震活動が発生するかどうかが注目されます。もし、今後数年間で発生が見られない場合、前回の1978年宮城県沖地震から約20年後には、プレート境界大規模地震は発生せず、約40年後の2020年前後に次回の宮城県沖プレート境界大規模地震が発生すると判断してよいのではないかと思われます。※使用ソフト：SEIS-PC for Windows(Ver1.24)
震源データ：理科年表＋宇津カタログ(1800-1925)／SEIS-PC添付ファイル
気象庁震源データ(1926〜1999)／地震年報1999年
一元化震源データ(2002.6.3〜2004.5.28)／防災科学技術研究所