２００３年５月３日 記
●袋井観測点での垂直変動の異常について
袋井観測点の垂直変動データに3月15日頃、約2cmの急激な沈降がとらえられています。メンテナンス等の人為的な原因も考えられますが、過去にも2001年4月〜5月にも同様な「戻り現象」が発生しています。この時は想定震源域内の6観測点で発生しましたが、今回は袋井観測点のみの現象です。もし現実に発生しているものであるとしたら、垂直変動の偏在化がさらに進んでいる事を示しているかもしれません。袋井周辺の東西に隣接している観測点である浜北と掛川の垂直変動グラフをまとめた画像を作成しました。
２００３年３月３０日 記
●東海地方東部での垂直変動の偏在化について
3月1日までの時間変化グラフでは袋井以西の西部地域で隆起運動が再開し、掛川以東の東部地域では停滞期が継続しているようでしたが、東部地域では非常に短期間に変動の局在化が発生しているようです。西部・東部境界付近の掛川ではゆるやかな隆起傾向、御前崎・島田では急激な隆起傾向、静岡２では逆の沈下傾向になっています。各観測点の変動は微妙なものではなく明瞭です。応力状態との関連からは、東西の２つ玉の隆起域境界及び隆起・沈降の極端な境界になっている島田／静岡間では規模の大きいスラブ内地震への注意が必要ではないかと思われます。
２００３年３月２３日 記
●東海地方西部での隆起の再開について
2002年中頃以降停滞期に入ったように見えた東海地方の垂直変動ですが、2003年になって袋井以西の西部地域で隆起運動が再開し、掛川以東の東部地域では停滞期が継続しているようで、袋井と掛川の間にバリアがあるようです。これまでは、大規模なスラブ内地震のような重大な現象にはつながっていませんが、今回も同じとはかぎりませんので今後の変化に注目したいところです。なお下の画像にはありませんが、水平変動については逆に西部ほど停滞傾向が強いようです。
２００２年８月２６日 記
●東海地方の地殻変動の現状について
垂直変動・水平変動とも、８月初旬の時点ではまだ東海地震に直結するような変化は見られていません。特に垂直変動については、すでに変動のピークを過ぎたようにも見えます。赤↑を入れた袋井についてはまだ上昇傾向ですが、他の観測点については、停滞状態に移行する可能性があります。これまで、私が考えていたのとは違って、もし東海地震が発生するとしても、このまま垂直変動が加速していって発生につながる、という事はないのかもしれません。
しかし、水平変動については、特に南方向への非定常的なズレが多くの観測点で、今年に入って緩やかに加速傾向になっているように見えます。これについても画像に赤↑を入れました（加速が始まった部分）。まだ、どのような原因で起きているのか解釈はできていませんが、決して安心できる状態ではありません。今後は水平変動の変化に、より注意が必要となってきました。そして、電磁波や歪みのデータに今年に入って発生している、これまで見られなかったような変化を含め、総合的に解析し、何が起きているのかを明らかにする事が重要なのではないかと思います。
２００２年５月３日 記
●東海地方の垂直変動は２００２年５月下旬〜９月上旬に１０ｃｍを超える？
４月６日までの時間変化の垂直変動データでは、今年に入って発生していた垂直変動の戻り現象がその後もゆっくりと西方へ推移し、３月下旬には浜松観測点でも非常にわずかながら戻り現象の底に達した事が判りました。ところが、その直後から８箇所全ての観測点でほぼ同時に急激な垂直変動の上昇に転じており、さらに加速傾向も明瞭になっています。東海地方の地殻変動のページから垂直変動の時間変化グラフ画像を並べ、戻り現象の底以降について±１ｃｍの誤差を表す赤線で示しました。
そこで、想定震源域から離れている額田、戻り現象の底からのスパンが短い浜松、誤差の大きい島田を除いた、静岡２・御前崎・掛川・袋井・浜北の５観測点について、今年の戻り現象の底以降の変化について２次回帰式を求め、今後の変動を計算しました。その結果から、日垂直変動量が１ｍｍを超える時期及び垂直変動量が１０ｃｍを超える時期を下記します。なお、累積変動量には戻り現象による下降分は加えていません。
観測点 １ｍｍ／日超 累積１０ｃｍ超
静岡２ ５月中旬 ６月下旬
御前崎 ５月下旬 ７月上旬
掛川 １１月上旬 ９月上旬
袋井 ６月上旬 ６月下旬
浜北 ４月下旬 ５月下旬
平均 ６月中旬 ７月上旬
次に、今後の垂直変動の変化を５観測点の平均値で示します。
累積変動量 年月日
１０ｃｍ ２００２年０７月０７日
２０ｃｍ ２００２年０９月０９日
３０ｃｍ ２００２年１０月２８日
４０ｃｍ ２００２年１２月０７日
５０ｃｍ ２００３年０１月１２日
６０ｃｍ ２００３年０２月１３日
７０ｃｍ ２００３年０３月１４日
８０ｃｍ ２００３年０４月１１日
９０ｃｍ ２００３年０５月０７日
１００ｃｍ ２００３年０５月３１日
このような震源域全域にわたる垂直変動の加速は、全域的なスロースリップの加速によって、上盤側地殻が急激に隆起を始めている現象と解釈できると思います。今後、固着域内のアスペリティによる減速が起こらない場合は、東海地震に結びつく可能性も考えられます。問題は、どの程度まで垂直変動が加速または、累積した場合に発生につながるかが不明である事です。しかし、今年５月中にも発生する可能性を前提に各方面の体制を整える必要があると思われます。
２００２年３月２８日 記
●東海地方の垂直変動の戻り現象は西部には波及せず、西端から加速？
３月３日までの時間変化の垂直変動データでは、東側から西側に波及しつつあった垂直変動の戻り現象が掛川観測点までしか及ばずに、東海地方西部では垂直変動が継続している事が明らかになりました。しかも、最西端の浜松では、明瞭な加速傾向になっています。このような地域差は、これまで観測された事がありません。固着域の状態に変化が生じている可能性も考えられます。東海地震の先行すべり（発生直前前兆としての）は東海地方西部から始まるのでしょうか？
今回は、何も加工せず、東海地方の地殻変動のページから垂直変動の時間変化グラフ画像を並べました。
下記の傾向に注目してください。
・東海地方中部以東の４観測点（御前崎・島田・掛川・袋井）では、今年に入って発生していた垂直変動の戻り現象が昨年５月頃に発生した戻り現象と比べると、かなり少ない戻り量で下げ止まり、再び上昇傾向に転じている。
・浜北観測点では、昨年５月頃の戻り現象以降のほぼ一定の割合の上昇傾向が継続しており、加速傾向は見られない。
・浜松観測点では、昨年５月頃の戻り現象以降のほぼ一定の割合の上昇から、今年に入って加速傾向が見られ、最新の更新では加速がさらに進んでいるように見える。
●浜松の垂直変動の予想
垂直変動の時間変化グラフの内、浜松のデータに今年に入って加速傾向が見られる事から、今年のデータを使用して二次回帰式を求め、今後の垂直変動の予想をしてみました。
変化式＝2.2051＋0.001738ｘ＋0.0001814ｘ^2
※ｘは2002年1月1日からの日数
垂直変動量 年 月 日
４ｃｍ ２００２年０４月０６日
５ｃｍ ２００２年０５月０１日
６ｃｍ ２００２年０５月２１日
７ｃｍ ２００２年０６月０８日
８ｃｍ ２００２年０６月２５日
９ｃｍ ２００２年０７月０９日
１０ｃｍ ２００２年０７月２３日
１１ｃｍ ２００２年０８月０５日
１２ｃｍ ２００２年０８月１７日
１３ｃｍ ２００２年０８月２９日
１４ｃｍ ２００２年０９月０９日
１５ｃｍ ２００２年０９月１９日
１６ｃｍ ２００２年０９月３０日
１７ｃｍ ２００２年１０月０９日
１８ｃｍ ２００２年１０月１９日
１９ｃｍ ２００２年１０月２８日
２０ｃｍ ２００２年１１月０６日
各年月日は、垂直変動量がその値を超える日です。このままの傾向が、今後も継続した場合、５月にはすでに５ｃｍを超え、７月には１０ｃｍ、９月には１５ｃｍを超えます。もし変動が加速しているならば、実際は、単純な二次回帰式的ではなく双曲線的な変化をすると思われます。もし、東海地方西部の垂直変動の加速が東海地震のトリガー（現象的に）になるのだとすると、東海地震が今年中に発生する可能性はかなり高まってきたと言えるかもしれません。
２００２年３月１９日 記
●急激な垂直変動の戻りが再発か？
２月１０日までの時間変化の垂直変動データに、加速傾向とは反対に、震源域の東側の、御前崎・島田・掛川の３点には、再び垂直変動の戻り現象が起きはじめている可能性を示すような変化が見られる事に気づきました。ちょうど、２００１年４月頃の変化に似た状態になっています。３月６日付けでアップしたまとめでは「垂直変動の変化の傾きは２００１年末頃までは、ほぼ一定を保っています」と書きましたが、実は２００１年５月５日頃の垂直変動の戻り現象の直前には、今回と同じ程度の加速傾向が発生しているのです。この時も、加速が現れた期間は約２ヶ月と短いものでした。また、この時には４月３日に静岡県中部でＭ５．１のフィリピン海プレートのスラブ内地震が発生し、その後、大井川河口付近では、上盤側地殻が一部跳ね返った可能性を示すような地震活動を発生させましたが、これは文字通り局部的なものだったのだろうと思います。今回も同様な地震活動を伴うとすると、すでに前回の変動量を超えていますので、同様な地震発生が切迫しているかもしれませんが、顕著な地震活動を伴わず、静かに垂直変動の戻り現象が発生する可能性も考えられます。
２月１７日のデータ更新では、上記の東側の御前崎・島田・掛川の３点に加え、西側の袋井・浜北・浜松の３点にも僅かに戻り現象が発生し始めているように見えます。東側３点に関しては、御前崎では１月２９日、島田では２月３日、掛川では２月１０日までのデータ更新で戻り現象が明瞭になってきています、つまり東側の観測点から西側の観測点へ現象が波及しつつあるようです。しかし、東側と西側では変化の傾向が異なっているように見えるため、東側３点と西側３点についてそれぞれ垂直変動のグラフを合成してみました。合成の際には、２００１年５月頃に発生した垂直変動の戻り現象の変動量を補正してその後の変動の開始位置を合わせました。赤縦線は±１ｃｍの誤差幅を示しています。
この合成画像によって次のような事が読みとれます。
・今年に入って再び垂直変動の急激な戻り現象が発生している
・前回の垂直変動の戻り現象は約１月半かかって進行した（今回も同様のスピードで発生している場合は戻り現象がすでに完了している可能性が高い）
・垂直変動の戻り現象は東側の観測点から西側の観測点へ波及していく傾向がある
・固着域東側と西側では前回の戻り現象後の変動パターンが異なっていた
・現在は垂直変動が加速している要素は見られない
・現在の変動パターンが繰り返えされるとすると今年前半に限界まで変動することはほとんど考えられない
●震源域外の変動の特徴
震源域から外れている静岡２・額田の２観測点の垂直変動の傾向を±１ｃｍの誤差幅で示した画像を示します。この２点では２００１年５月頃の急激な垂直変動の戻り現象は発生していないのです。同じ頃に緩やかな下降を示していますが、その後の変化も震源域内の６点とは全く異なっています。２００１年後半には再び緩やかな下降曲線を見せ、ほぼ定常状態に戻ったように見えます。興味深いのは、２０００年の三宅島噴火、新島・神津島群発地震活動が活発化した頃に急激な下降現象が震源域外の２点ともに見られる事です。これは何を示しているのか、まだ思い付きません。さらに額田では、１９９７年以来、数回同様な現象が発生していたようなのです。これは、固着域を外れた領域では、垂直変動の戻り現象が規則的に発生して変動を解消してる可能性を示しているのかもしれません。
２００２年３月６日 記
●東海地方の地殻変動を見直してみて
東海地方で２０００年から発生している非定常地殻変動は、国土地理院の東海地方の地殻変動のページに掲載されています。私は、特に東海地震発生の指標として重要な時間変化のグラフの垂直変動にこれまで注目してきました。しかし、垂直変動のデータには大きな誤差が含まれている（データ毎の誤差が表示されてはいませんがこれは間違いありません）事や、小変動しているように見える事を気にするあまり、大きな変動の傾向を見落としていました。今回、新たに判った事を中心にまとめてみます。
●調査の前提
・垂直変動のデータのばらつきのほとんどは誤差による
・垂直変動の小変動は誤差の範囲内で読みとれる可能性は無い
・垂直変動のデータが毎年後半に＋側にデータが大きくばらついているのは、季節変化を補正しきれていないためだと思われる
これらを前提とすることで、これまで見えて来なかった変動の大きな傾向が見えてきました。まず、データの集中しているおおよそ±１ｃｍを誤差幅と考え、その幅のゾーンの変動を引いてみました。もし、垂直変動が加速しているとしたら、どのような状態になるでしょう？ある瞬間での誤差幅を表す縦線は垂直変動が加速しても一定です。という事は下図のように、加速が進むほどゾーンの幅が狭く絞られるように見える事が予想されます。
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２月３日までの垂直変動では、いくつかの観測点で、この傾向が見えてきたように感じられました。観測点は、東側から御前崎・島田・掛川・袋井・浜北・浜松の東海地震震源域に含まれる６点です。なお、震源域から外れている、静岡２・額田
の２点では、すでに垂直変動が定常状態に戻っているように見えます。
●２００１年５月頃に発生した急激な垂直変動の戻り
２００１年４月３日に、静岡県中部の深さ３３ｋｍで発生したＭ５．１の地震はフィリピン海プレートのスラブ内で発生したほぼ東西方向に張力軸を持つ正断層（横ズレ成分含む）型の地震でした。垂直変動のグラフに変動幅のゾーンを入れてみたところ、この地震の約１月後の２００１年５月５日頃に震源域内の６観測点全てに平均１７ｍｍの急激（読みとれる範囲で瞬間的）な低下＝変動の戻り現象が発生していた事が判りました。
この現象によって、２０００年６月から始まった三宅島噴火、神津島・新島群発地震以降に発生していた平均２１ｍｍの垂直変動の内、平均４ｍｍを残して変動が解消されたように見えます。ところが、変動の傾きが、その現象の前後で連続しているようにも見えるのです。もし、変動を解消して地殻内の歪みが減少したならば、変動の傾きは再び緩やかになる事が予想されます。試しに、変動の戻り分をずらしたグラフを作成しました。そうすると、やはり６点全てで変動の傾きが連続している事があきらかになりました。
ところが、垂直変動の変化の傾きは２００１年末頃までは、ほぼ一定を保っています。２００２年に入って前項でふれた加速傾向が見えますが、まだまだ確実ではありません。もし、この傾向が実際のものだった場合、垂直変動の変化は７月〜８月頃に無限大まで加速しそうです。その頃に東海地震が発生するのかもしれません。ただし、加速が急激だった場合は発生はずっと早まる可能性もあります。あと２回のデータ更新があれば２次回帰式を求める事が可能と考えています。
●水平変動と垂直変動の関連性
水平変動は、２０００年６月から始まった三宅島噴火、神津島・新島群発地震直後に、特に東側の観測点ほど大きな変動が発生しました。この変動は約２ヶ月で急激に減速しましたが、垂直変動は、この頃から明瞭になっています。水平変動は、垂直変動のような単純な変化ではなく、加速と減速を繰り返しています。２００１年に入って６点全ての東西・南北要素ともやや加速傾向でした。そして、４月３日の静岡県中部Ｍ５．１の発生、５月末〜６月初旬にはほぼ同じ場所でのやや活発な余震活動の発生、そして７月２５日〜３０日には大井川河口付近で陸側の地殻内で低角逆断層タイプのプレート境界の滑りを示唆するようなメカニズムを持つ地震活動が発生しています。
震源域周辺での地震活動が落ち着いた２００１年９月頃から、水平変動が６点全てで再び減速しているようです。ところが、この頃から２００２年２月までは、これまで見られなかったような東西要素と南北要素の異なる変化傾向が見られ、そして垂直変動の加速傾向が始まっています。
この、水平変動の減速→垂直変動の加速という変化は、固着面の状態の変化によって生じているのではないかと考えました。固着状態が急速に回復した場合、水平変動は減速し、垂直変動は逆に加速する事が考えられます。しかし、実際には垂直変動にはこれまで明瞭な加速は見られていません。もし、このところ垂直変動に見られる加速傾向が継続するとしたら、東海地震に向けて、東海地方の地殻変動、ひいてはプレート境界の物理的状態（物性と言ったほうが良い？）がまた一歩進んだと言えるのかもしれません。
●参考データ（観測値毎の垂直変動データ）
観測地 日 付 戻り値 未解消分 一次変動量 4/1時点予想
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
御前崎 2001/05/05 16 0 16 30
島田 2001/05/20 15 10 25 33
掛川 2001/04/25 17 2 19 28
袋井 2001/05/15 21 0 21 33
浜北 2001/05/03 22 4 26 33
浜松 2001/04/25 11 6 17 30
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
平均 2001/05/05 17.0 3.7 20.7 31.2
※単位はｍｍ
垂直変動が、戻り現象の前後で継続しているとすると、４月１日時点で、約５０ｍｍの変動となります。このデータを、東海地方の地殻変動のページの位置図に使われている図を利用して観測地毎に付記してみました。垂直変動が固着域の中心付近で大きくなっているのが判ると思います。戻り現象はこの傾向とは異なり、御前崎〜掛川〜袋井〜浜北のライン上で大きくなっており、特に御前崎と袋井で±０まで戻ってしまっているのが目立ちます。これは２００１年４月３日の静岡県中部Ｍ５．１スラブ内地震以降、東海地震震源域に溝ができるようにフィリピン海プレート自体が上盤側の地殻の歪みを保持したままスッと沈みこんでしまったのではないかとも思えます。
