想定される房総半島南東沖地震と
房総半島周辺のスローイベントについて

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2003年2月 記

 相模トラフ沿いで発生した巨大地震である1703年元禄関東地震M8.0と1923年大正関東地震M7.9を発生させた領域と、房総半島はるか沖の相模トラフと日本海溝が会合する3重点付近で発生した1909年M7.5や1953年M7.4の間は、歴史時代に大規模地震の発生が記録されていない空白域です。この領域で発生が危惧される房総半島南東沖のM7.5級のプレート境界地震について、切迫している可能性の根拠と考えている房総半島周辺で発生しているスローイベントに関して特にフィリピン海プレートの沈み込みの状況から調べてみました。その結果、両者には直接の関連はなさそうという事が判りました。



●調査で作成した画像について

 上の画像が、今回の調査で作成したものです。段彩した海底地形に入れた白の一点鎖線は海溝・トラフ軸、黄色の2点鎖線がフィリピン海プレートスラブ(端)の輪郭で、フィリピン海プレートスラブの等深度線を赤で描いてあります。スラブの形状はSEIS-PC for Winと1990年〜1999年の気象庁震源データを使用して、関東周辺のあらゆる方向の断面を切ってフィリピン海プレートのスラブ形状を調査しました。一般的には、震源分布からだけではプレートの形状は判らないと言われますが、それは、震源分布から想定される形状があまりにも複雑すぎて現実の形状ではありえないと考えられているためではないかと思います。それを、説明できるフィリピン海プレートスラブの形状が判りました。

●フィリピン海プレートのスラブ形状について

 まず、関東平野の奥深くまで沈み込んでいると思っていたフィリピン海プレートスラブ本体が房総半島南部〜三浦半島〜神奈川県西部あたりまでしか及んでいない事、関東地方の真下と房総半島中部〜銚子沖にフィリピン海プレート本体から完全に分離してしまったスラブが2つ存在している事も判りました。房総半島南東沖地震の予想震源域と房総半島中部〜銚子沖のスラブとの間にはフィリピン海プレートのスラブは存在していないのです。私は、この領域で地震活動度が非常に低い理由が地震前兆としての空白域であると思っていました。このような分裂の発生する領域として、相模トラフと日本海溝が会合する3重点付近〜房総半島南東沖が想定されます。その場所を白点線で示しました。この領域で太平洋プレートに乗って西向きに引きずられたスラブは、バリッと割れて本体から離れていくものと思われます。そして次にこの現象が発生するまでの期間移動した部分がスラブの存在しない領域になる訳です。もう一つ、この領域付近の相模トラフ軸として引かれている線がフィリピン海プレートの沈み込み場所から北にずれている事です。これは、過去にこの領域で大規模な海底地滑りが何度も発生したためではないかと思っています。

●房総半島周辺で発生しているスローイベントについて

 この図にこれまで房総半島周辺でとらえられているスローイベントの想定される震源域を色塗りしました。オーバーラップはほとんどないように描いていますが、かなりの範囲がラップしている可能性もあります。房総半島周辺で発生しているスローイベントの発生エリアが分裂したスラブと一致しているのが判ると思います。そして、1989年以降に発生したスローイベントのトリガーが1987年の千葉県東方沖地震M6.7だった可能性が指摘されます。1989年から始まった一連の房総半島周辺のスローイベントの1サイクルは終了したのかもしれません。前回の発生が1960年頃なので、次のサイクルまではまた20年程度あるのかもしれません。さらに、東京周辺で有感地震がここ数年少なくなった理由も、この一連のスローイベントが原因かもしれません。
(2007.09.02追記)2007年8月13日〜19日にかけて千葉県東方沖を中心にやや活発な群発地震活動が発生(最大M5.3を含めM5以上3回)し、同時に南東側に隣接する沖合いのフィリピン海プレート沈み込み面で短期的スロースリップイベント(SSE)がとらえられました。2002年10月〜11月に発生したSSEと重複する領域のやや北東側にあたります。約5年間隔と短いことから、同じサイクル内での発生と解釈されるかと思いますが、ほぼ同じ場所での発生であることから新たなサイクルの開始であり、サイクルの間隔が短くなっている可能性も考えられます。とすると、次期の南関東地震の発生の中期的前兆のひとつというとらえ方もでき、今後周辺でSSEが連続して発生するかどうかが注目されます。
(2007.09.17補足)2007年8月13日〜19のSSEは、2002年のすべり分布とほぼ同一のようです(Hi-net、国土地理院報告参照)。1987年の千葉県東方沖地震M6.7発生時を含め1990年、1994年、1996年、2002年、2007年に発生した地震活動に伴ってSSEが発生していたとすると、1987年〜2002年の周辺地域を含むSSE活動を1サイクルとした私の見方は間違っていると言わざるをえません。むしろ、各領域でのSSEのインターバルはそれぞれの領域で発生する地震活動のインターバルと一致していると考えたほうが良いかもしれません。

●今後の予測される地震活動について

 今後予測される現象として、まず房総半島南東沖地震については、この領域のカップリングが弱くプレート境界ではスローイベントで応力解放されている可能性も考えられます。しかし、もしこの領域で大規模な地震が発生する場合は、フィリピン海プレートに関わる巨大地震の連鎖発生の癖からすると東海以西の連鎖の4〜数10年前に相模トラフ沿いで大規模な地震が発生しているので、今後の30〜50年の間に発生する可能性が高いと思われます。房総半島周辺で発生しているスローイベントはその前兆である可能性は少ないので、今後何か別の指針を探さなければなりません。東海地方のように、震源域が陸地にかかっていないのでGPSでの観測も難しそう(おそらく海底GPSの設置はされていない領域)です。地電流や電磁波も海域なのでどの程度とらえられるか疑問です。また、関東平野周辺については、スローイベントの1サイクルが終了したとすると、しばらくの間(数年?)関東地方は静穏な状態が続くかもしれませんし、次のサイクルとして関東平野の真下に存在する分裂したスラブ周辺でやや大きめの地震の発生が始まるかもしれません。

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