地震空白域

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地震空白域(じしんくうはくいき)は、かつて地震活動があったにもかかわらず、長期間に渡って地震の震源がない、またはこれからもしばらくは起こらないであろうと予想される地域のこと。震度ではなくマグニチュードを基準としているため、離れた地域で起こった地震の影響で強く揺れたとしても、その地域は地震空白域であるとされる。空白域は大地震の前兆としてみられることもある。

認定基準[編集]

出現形態は千差万別で定説が無く[1]普遍的な認定基準が無い概念であった[2]。しかし、微少地震観測態勢の充実により得られた均質な地震カタログデータを対象に統計的手法を用いることが可能となった。例えば Wiemer and Wyss (1994)は、地震活動の変化量を標準偏差で規格化したZ値というパラメーターを使って時系列グラフや静穏化マップを空間的に描き出す手法を提唱[3]し、1994年以降はその手法を利用する研究者が増えている[2][4]

概要とメカニズム[編集]

ファンデフカプレート(アメリカ大陸北西部)付近の地震の震源分布。中央に空白域が広がっている。オレンジ色の点が少ない左半分の空白域は第1種空白域、緑色の点が少ない右半分の空白域は第2種空白域。

地震空白域は第1種と第2種の2つのタイプに分類されるが、第3種空白域の概念を加える説もある。全ての空白域がこのメカニズムで完全に説明できるわけではなく、現在も研究が行われている。

  • 第1種空白域

帯状に細長く連なる海溝型地震の発生地帯の中で、周囲では大地震が起こっているにもかかわらず、大地震を起こしていない地域である。大きな力がかかっているため大地震が近づいていると考えられ、大地震の未破壊域とされる。

  • 第2種空白域(地震活動静穏化域)

地震多発地帯の中にぽっかりと穴の開いたように存在する、地震の震源のない地域である。普段は小規模な地震が発生しているが、ある時期を境に地震が極端に少なくなる地域であり、地震活動が静穏化している地域である。常時地震活動が少ない地域だという解説もあるため、「地震が少ない地域」「地震が起こらない地域」だと誤解されることが多い。

  • 第3種空白域

一部の研究者により提唱されている概念[5]で、その実態と意味づけは必ずしも明瞭ではない。これは、普段から中・小規模の地震が起こっている断層や断層帯の中で、地震が起こっていない地域である。同様に力がかかっている断層の列の中でまだずれていない部分だと考えられている。第1種空白域と第2種空白域の両方の性質を持つ中間的な概念である。

この空白域が発生するメカニズムについては完全に解明されたとはいえないが、大きく分けて2つのメカニズムがあると考えられている。

1つは、その領域の断層面やプレート境界面(海溝であれば海底深部)に流動的な物質が存在していることを原因とするものである。流動的な物質は地震(というよりもすべり)のエネルギーを伝えにくくし、よって地上で感じられるエネルギーは多分に減衰され、地震空白域となるとされる。つまり、地震を起こさずに平穏に滑っている地域であると解釈できる。このメカニズムの場合、力は適時解放されているため、地震は起こりにくいと考えられている。

もう1つは、その領域で応力が安定していることを原因とするものである。断層面やプレートの境界面に、大きな圧力がかかっていない、あるいは大きな圧力がかかっていてもそれが拮抗していて大きな破壊が起きていない、あるいは大きな圧力がかかっていてもその力がまだ地震を発生させるほどの大きさではないために、地震が起こっていないとされる。つまり、地震活動が永久に休止している地域、または一時的に休止している地域であると解釈できる。このメカニズムの場合、圧力がかかっている場合ならば、力が蓄積されていると考えられ、今後地震が起こりやすいと考えられている。

世界の震源分布(1963年〜1998年、約36万回分)。この図で、黒い点で埋まっていない地域のほとんどは「空白域」ではない。

地震空白域と誤解されやすいのが、広範なプレート上に位置し極めて安定した地盤をもつ、地震のない地域である。これはプレート同士のせめぎあいがなく、直下型地震や内陸性地震(古い断層で起こる地震)しか発生しないため地震がないのであって、「地震空白域」ではない。例えばアフリカ中部・西部や南アメリカ東部などが挙げられ、これらの地域は安定帯クラトン(安定陸塊)と呼ばれ、敢えて地震の有無を基準とすれば無震帯とも呼ぶ。

日本国内の地震空白域[編集]

日本は4つのプレートのぶつかる地震大国であり、基本的にどこであっても大地震(被害地震)の危険性がある。2007年には、それまで空白域と言われていた能登半島北部地域で能登半島地震が発生し、そのことを裏付ける結果となった。また、プレート間の沈み込みが未だ浅いユーラシアプレート北アメリカプレートが接する日本海東縁変動帯では空白域が多い[6]

以下は日本において現在も存在する主な空白域である。

過去の地震空白域[編集]

これらの地域は地震空白域と言われていたが、大きな地震が発生した地域である。

空白域中にある活動域[編集]

1980年代末以降、日本海沿岸域の広域で地震活動は静穏化していたが、京都府北部から鳥取県西部地域ではM5 クラスの地震が数回(1990年、1991年、1997年)発生し、日本海沿岸の静穏域の中では活発な活動が起こっていた場所である。この様な静穏域中の活動域は、応力の集中しているアスペリティとして注目されていたが、2000年鳥取県西部地震 M7.3 の予見までには至らなかった[7]

琉球大学名誉教授木村政昭は、空白域中にある活動域(先行すべりをする領域)を「地震の目」としてM6.5以上の地震の中期予知に使っており、実際に2000年の鳥取県西部地震や2011年の東北地方太平洋沖地震等の中期予知に成功したと主張している[8]

調査研究[編集]

気象庁気象研究所は、1996年5月から滋賀県高島市及び福井県敦賀市の観測点に石井式三成分歪み計と傾斜計を設置し、連続観測を行っている[9]。また、静穏化の検出と活発化を検出するツール(Seisqa)が作成され気象庁にて利用されている[10][11]

世界の地震空白域[編集]

切迫している地震空白域[編集]

その他[編集]

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ 吉川澄夫:地震発生前の静穏化をどのように解釈するかセッション記号 S145-002
  2. ^ a b 松村(2009)地震活動変化から何を読み解くか? —プレート境界地震のアスペリティの特定— 地震 第2輯 Vol.61 (2008-2009) No.Supplement p.123-131
  3. ^ Seismic quiescence before the landers (M = 7.5) and big bear (M = 6.5) 1992 earthquakes Seismological Society of America 1994
  4. ^ 村瀬圭:2000年鳥取県西部地震 (MJ=7.3) に先行した震源分布のフラクタル次元の特徴的変化 地震 第2輯 Vol.55 (2002-2003) No.1 P11-18
  5. ^ 地震空白域
  6. ^ 日本海東縁において想定されているブレート境界と空白域の位置 東北大学
  7. ^ 吉田明夫, 青木元 - Journal of Geography, 2002 大地震の前に日本海沿岸の広域に現れた地震活動の静穏化 (PDF) 東京地学協会
  8. ^ 木村政昭・山村武彦 『富士山の噴火は始まっている!』 宝島社 2012年、70-71頁。
  9. ^ 内陸部の地震空白域における地殻変動連続観測 (気象庁) (PDF)
  10. ^ 静穏化・活発化の定量的評価への取り組み(その2)-静穏化・活発化検出ツール(Seisqa)の開発 林元直樹・明田川保 験震時報73巻 pp.185-194
  11. ^ 客観的手法による地震活動静穏化の検出 地震予知連絡会会報 第85巻

外部リンク[編集]