東海地震の発生時期と
今後発生が予測される地震活動

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2003年2月 記

 昨年まで私は、2000年6月の伊豆諸島群発地震発生の頃から始まった東海地方のスロースリップは必ず近年中(2002年内にも)東海地震に結びつくと考えていました。しかし、最近はどうもその可能性はかなり低いのではないかと考えるようになっています。その根拠と、その場合に今後発生が予測される地震活動について記します。


●フィリピン海プレートに関わる巨大地震連鎖について

 フィリピン海プレートの沈み込みに関わる東海地方以西の巨大地震については、歴史の記録・遺跡の地震遺物・津波痕跡・海底乱泥流堆積物などの調査が進むにつれて、連鎖的な発生は毎回起こる現象で、東海地震の単独での発生は、少なくとも歴史時代にはない可能性が高くなっています。連鎖発生までは東海地震が発生しないとすると、昭和東海−南海地震の次に発生する連鎖発生までのインターバルが問題になります。これについては、時間予測モデルを適用して2015年頃の可能性も取りざたされていますが、たかだか1707年と1854年の2回のみでの関係式の算定ですから非常に怪しい値です。現に1605年の慶長地震はM7.9とされていますが、次の1707年までは102年のインターバルになっており、関係式には乗ってきません。684年の白鳳地震以降の判明している発生インターバル最小90年と最大147年を適用すると、次回の巨大地震連鎖発生は2034年〜2091年となります。時間予測モデルが成り立っているとして、最短を採用するとしても少なくとも今後30年は連鎖発生は起こらない事になります。


●東海地震発生までのシナリオについて

 中央防災会議が採用した想定震源域やアスペリティは、松村正三氏と石橋克彦氏の研究成果をまとめたものと思われます。特に有力視されている松村説のアスペリティ分布は微小地震の活動状況から割り出したもので、根拠は明瞭です。ところが、松村氏の研究の決定的な問題は明瞭な地震活動が見られない震源域東方の駿河湾〜東海沖はアスペリティが存在していたとしても、判らないのです。おそらく、微小地震の発生が見られれないという事=固着していない領域であるという判断なのではないかと思われます。それに対して石橋説は、駿河湾西部〜御前崎沖にも明瞭なアスペリティを想定しています。ところで、東海地震発生に関わるフィリピン海プレートの東海スラブには、地底山脈が存在しているという事が判ってきています。これに関する新聞記事を引用します(不許可引用のため著作権侵害にあたりますので削除しました)。

 この2つの情報は、東海地震震源域の外側の海域について非常に重大な意味のあるものです。地下山脈はいわば規模の大きいアスペリティであり、想定震源域から分岐して海底に達しているメガスラストは、そのアスペリティの領域と重複しているのです。東海地震の発生過程について、これらを考慮する必要があると思われます。現在想定している震源域のアスペリティは今後、東海地震が発生するまでの30年〜40年の間には、見えなくなってしまう(スロースリップやスラブ内地震の発生などによって)と思われます。そして、この状態になって初めてメガスラストの根元に存在する御前崎の沈降がストップし、5〜10年後にはメガスラストが動いて東海地震が発生するというシナリオが考えられます。震源域の最深部に想定されている破壊開始点も無意味になってしまいます。現在考えられている東海地方の固着域の固着がゆるんでしまった状態では、東海地震発生の鍵はメガスラストの強度に関わってきます。また、この地底山脈は、連鎖発生が東を起点に起こる原因にもなっているかもしれません。さらに、東海地震の震源域については、伊豆半島(と火山フロント)の影響でフィリピン海プレートの沈み込む速度が東南海〜南海領域よりかなり遅い事や上記の地下山脈があるために連鎖発生のたびに発生せず、数回に1回程度しか連動しない可能性も考えられます。ただし、1605年・1707年・1854年と3回連続して発生したように、1度発生すると数回連動が起こるのかもしれません。

 ところで、スロースリップについては過去のデータはたかだか20年程度で、さらに前にどのような現象が起こっていたのかは判っていません。さらに、東南海や南海スラブ領域でも同様な現象が起こるのかも判っていないわけですので、まさに未知の領域に踏み込んでいるのだと思います。今回のスロースリップの発生時期が2000年の伊豆諸島群発地震の発生と同時だった事は、フィリピン海プレートの活動自体(おそらく太平洋プレートの沈み込みに伴う背弧海盆の拡大)がこれを境に変化したためで、これが非定常的変動が関東〜東海の広域に及んでいて、長期のスロースリップを発生させている理由ではないかと考えています。


●中部・近畿周辺の過去の地震と今後の予測

 2003年1月より東海道沖(熊野灘)でM4.2-M5.1-M4.2の連続発生で始まったの地震活動は、次回の東海−南海地震発生前後までに発生する可能性のある地震活動を予測する上で、非常に意味のあるイベントではないかと思われます。まず、今回の震源付近にM5以上の地震が前回発生したのは1968年でした。その後は急速に静穏化が進んで、1990年台にはM4以上の地震すら発生しませんでした。2000年の伊豆諸島群発地震の際もこの付近の地震活動が活発化しましたが、M5以上の地震は気象庁データには見られません。この場所自体はフィリピン海プレートの東南海スラブに属しています。東海スラブの西端(スラブ内断裂)は通常、御前崎南方沖から渥美半島に抜けるラインに引かれていますが、実際は伊勢湾・三河湾〜琵琶湖〜若狭湾に抜ける沈降帯がフィリピン海プレートのスラブが折り重なっている遷移帯になっていると思われます。今回の地震は、その遷移帯の西側の境界ライン上に発生した地震です。これは、東に隣接する東海スラブとの応力バランスが崩れてきたという事だと思います。今後、どのような事が予想されるかですが、過去のフィリピン海プレートに関わる巨大地震連鎖発生のインターバルにはこの遷移帯や中央構造線に大規模な内陸地震が連鎖的に発生しています。次回の連鎖発生前後までにも同様な地震活動が予測されます。そこで、特に中部・近畿周辺について過去の地震活動(1000年以降のM6.5以上)と活動予測を画像にまとめてみました。また、フィリピン海プレートに関わる巨大地震の記録のまとめも同時に行いました。過去の内陸地震の発生パターンを繰り返すとすると、今後は伊勢湾・三河湾〜琵琶湖〜若狭湾、新潟−神戸構造線〜中央構造線沿いで大規模地震の連鎖的発生が予測されます。また、過去の発生インターバルから糸魚川−静岡線の活動が懸念されます。ただ、糸魚川−静岡線に関しては次回の巨大地震連鎖発生後の応力変化に伴って発生する可能性が高いのではないかと考えています。なお、図中の過去の地震に対応する断層系は、下記の17イベント以外は塩井が想定したものです。
 1.1847年 M7.4 善光寺地震     → 信濃川断層系の一部
 2.1858年 M7.1 安政飛騨北部地震  → 跡津川断層
 3.1891年 M8.0 濃尾地震      → 温見・根尾川・梅原断層
 4.1927年 M7.3 丹後地震      → 郷原・山田断層
 5.1930年 M7.3 北伊豆地震     → 丹那断層
 6.1931年 M6.9 埼玉北部地震    → 深谷断層(の地下延長部)
 7.1943年 M7.2 鳥取地震      → 鹿野・吉岡断層
 8.1945年 M6.8 三河地震      → 深溝(ふこず)断層
 9.1948年 M7.1 福井地震      → 地割れ列(明瞭な断層はなし)
10.1974年 M7.4 伊豆半島沖地震   → 石廊崎断層
11.1978年 M7.8 伊豆大島近海地震  → 稲取断層など
12.1980年 M6.7 伊豆半島東方沖地震 → 余震分布より
13.1984年 M6.8 長野県西部地震   → 余震分布より
14.1990年 M6.5 (伊豆半島沖)   → 余震分布より
15.1995年 M7.2 兵庫県南部地震   → 六甲断層系・野島断層
16.2000年 M7.3 鳥取県西部地震   → 余震分布より
17.2001年 M6.7 芸予地震      → 余震分布より
また、今後地震発生を予測している断層系は、あくまで可能性のある領域で、発生確率の検討は行っていません。

2003.03.01追記(1586年M7.8飛騨地震関連の活断層系)

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