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12月7日、アウターライズ型地震(訂正版) 

12月7日17時18分頃、三陸沖でM7.3(速報値)の地震が発生しました。
最大震度は5弱でしたがこの地震動は広範囲に広がり、関東でも震度3~4で長く大きくゆらゆらとした揺れでした。

気象庁発表の震度情報は下図の通り。
121208_05.jpg

この地震はどこで発生したかというと福島県・宮城県沖です。
下図、四角の範囲(北緯37~38度、東経143~145度)で震源がどの辺か見てましょう。
121208_01.jpg

ちなみに東北地方太平洋沖地震東日本太平洋沖地震(東日本大震災)の最初の破壊点(震央)は四角の左上あたりになります。
正確には北緯38度6分、東経142度51分です。

グーグルマップで海底地形をみることができますが、ちょうど四角の範囲に中央斜めに溝らしく見えるのが日本海溝。
東日本太平洋沖地震は海溝陸地側(左側)のプレートが次々に跳ね上がって(すべって)大きな地震となりました。

さて7日の地震は海溝の右側で発生しています。
つまり跳ね上がるタイプの地震ではありません。そういう意味で東北地方太平洋沖地震東日本太平洋沖地震の余震ではなく誘発地震ともいえます。
121208_02.jpg

海溝を挟んで揺れていますが、陸地側(左側)の方が活発です。
一見余震は大陸側のプレートで発生しているようにも見えますが、震源深さのデータが信頼できないため不明です。
(震源データはHi-netの自動処理震源リストを利用。これは気象庁公式データではない)
121208_04.jpg

よく海溝型地震の説明で大陸プレートが海溝で跳ね上がるというのがあるけれど、巨大地震後に海洋プレート側で発生する地震はアウターライズ型地震とよばれるものです。ちょうどプレートがが海溝に向かって曲り始めるあたりが海溝外縁隆起帯と呼ばれる部分で、ここをアウターライズとも呼ばれます。

ここで厚さ数キロもある地殻が曲るため上部では引き伸ばされ、下部では内側に圧縮される力がかかりっています。
大陸プレートがずれて力のかかり方が変わること、地球内部にある海洋プレートの重みで引っ張られることから、この部分に大きな力がかかりズコッと下に裂けることで地震が発生するようです。

アウターライズ型地震の最大の特徴は大きな津波を発生させること。
そもそも大陸プレートが跳ね上がる地震よりもっと浅いところで発生する地震で、ズコッと崩れる時は海の底が落ちるわけなので海面も大きく下がります。そのため沿岸では引き波(海の水が引いて行く)がみられます。その後、押し波として津波がやってくるわけです。
121208_07.jpg

東北地方太平洋沖地震東日本太平洋沖地震の約40分後、15時25分頃にアウターライズ型地震M7.5が発生しました。
この時間は既に本震の巨大津波が三陸海岸に到達している時刻で、津波の規模は区別がつかなかったと思います。
そもそも検潮所はじめ港湾施設は大打撃を受け、初期の津波以後観測記録もあまりないんじゃないかな。

先に震源マップに2011年3月11日当日の同じエリアの震源を重ねると次の通り。
12月7日の本震は、3月11日のアウターライズ型地震の震源より海溝側に近いところで発生していました。
121208_03.jpg

このエリアは2011年4月~7月の間、JAMSTEC(海洋研究開発機構)によって海底地震計を使った緊急調査が行われ、その成果は2012年1月に発表されています。

JAMSTEC:2011年東北地方太平洋沖地震が太平洋プレート内部の応力場に与えた影響について
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20120131/

震災直後から大きな津波を伴うアウターライズ型地震を警戒する声が地震学者・研究者の間から指摘されていた。

時事通信によれば、7日の気象庁会見で永井章地震津波監視課長が「もう少し規模の大きい(M8級の)地震が心配されていたが、その中では小さい方だった。今回の震源の北や南でさらに大きいアウターライズ型地震が起きる可能性が残る」と注意を呼び掛けていると報じている。

時事通信:懸念された「アウターライズ型」=日本海溝外側でM7超-「今後M8級の可能性も」
http://www.jiji.com/jc/eqa?g=eqa&k=2012120700984

M7とM8は数字では1しか違わないが、地震のエネルギーは約32倍も違うことに注意してほしい。
また気象庁はじめ地震学者・研究者の間には、1896年の明治三陸地震(海溝型)で誘発されたのが1933年の昭和三陸地震(アウターライズ型)と考えているのだろう。実に40年近く。

2004年のスマトラ島沖地震の余震も2012年の年末で8年になるが、いまなおM7やM8の地震が続いていることも考えなければならないだろう。

地震データは、防災科学研究所(Hi-net)のHi-net自動処理震源リスト(2012年12月7~8日7時台まで)および気象庁一元化処理震源要素(2011年3月11日)を使用しました。


2012年12月9日 地震名が誤っていたので訂正

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中越の地震 

10月17日から中越地方で浅いながらも群発する地震が発生している。

18日6時までで最大の地震は、18日0時01分 気象庁発表 M4.2 最大震度4 深さ約10km
震央は下図の通り(googleMap)
121018_02.jpg

群発地震はこの最大地震とほぼ同じ位置で発生している。
同エリアの時間ごとの地震の規模をグラフにすると、17日朝も少し揺れていたようだ。
121018_01.jpg
(データ:Hi-net自動処理震源リスト)

Hi-netAQUA(高精度即時震源パラメータ解析システム)によると逆断層型の地震。
中越地方は太平洋から押されるプレートのひずみでしわ状な地形で、断層も逆断層型が多い。
東日本大震災直後に誘発された長野県北部地震(栄村)の震源と続く断層と思われる。
多くが一時的なものなので大きな地震につながると必ずしも言えないが、日頃の防災を考える機会にしたい。

東京湾の誘発地震 その2 

東京湾の地震はいまだ続いているようだ。
前回4月17日にブログアップした東京湾の誘発地震(3/11-3/21)に続き、3/22-5/26までの震源マップを描いてみた。
110529a.jpg
使用したデータは、
防災科学技術研究所にある気象庁一元化処理 震源リスト:2011/3/22-5/26
マップは、Googleマップ(地形)
処理条件:北緯35.333-35.745/東経139.625-140.125/深さ30km以浅

3/11-3/21までの震源から扇状に東側、市原から習志野方面に広がっている。
西側は活動が少なく杉並や川崎などであるくらい。
深さは20kmあたりを中心にしている。
110529b.jpg
3/11-3/21までの震源から扇状に東側、市原から習志野方面に広がっている。
西側は活動が少なく杉並や川崎などであるくらい。
深さは20kmあたりを中心にしている。

地震回数は、前回3/26あたりで終息したと思っていたのだが、発生回数グラフにしてみると周期的に地震が起こっているように見える。3/11以降活発になったため東北地方太平洋沖地震の誘発地震であることは間違いないと思われるが、その後の地震は余震に呼応しているのかも知れない。であれば今後しばらく続くと推測する。

なぜ千葉側に震源が広がっているのか。時系列では詳しく見ていないのだが西側に移動しているのではなく、この震源域を面として散発的に地震が発生しているようだ…むむむ。
110529d.jpg
防災科学技術研究所にある気象庁一元化処理 震源リスト:2011/3/11-5/26
マップは、Googleマップ(地形)
処理条件:北緯35.333-35.745/東経139.625-140.125/深さ80km以浅

東北地方太平洋沖地震以前から時々揺れていた千葉県北西部(習志野付近)の地震。東北地方太平洋沖地震後やはり活発になっている。マップは3/11以降の震源を載せた。千葉県北西部の地震全体はマップ外になっているが東京湾の地震と比べると震源エリアは隣合わせ。でも震源深さがまったく違うことがわかるだろう。

千葉県北西部の地震は60kmより深い。東京湾の地震は20kmあたり。これは何を意味するかというと東京湾の地震を起こしているあたりはフィリピン海プレート上面で、千葉県北西部の地震はフィリピン海プレート下面で太平洋プレートに接しているであろうあたり。

東京湾の地震に関心を持っているのはフィリピン海プレート上面、つまり関東地震(関東大震災)を起こしたプレートであるから。関東地震自体の震源は相模湾から三浦半島だが、このへんでは大きな余震があったところ。

今回、東京湾の地震を誘発しているのはこの60km付近の地震が下から揺らしているからではないか。
それともまったく違うメカニズムなのか。もう少し関心を持って観察していきたい。


東京湾の誘発地震 

東北地方太平洋沖地震のあと、各地内陸型の地震が多発した。

東京湾内でも一時、小さな群発地震が多発したので、どのような地震だったかマップにしてみた。
201103all_D.jpg
使用したデータは、
防災科学技術研究所にある気象庁一元化処理 震源リスト:2011/3/11-3/21
データ処理に使用したソフト:Eqlist43
マップは、Googleマップ(地形)
処理条件:北緯35.333-35.745/東経139.625-140.125/深さ30km以浅
途中手入力の部分があり完全ではありません。

3/22以降はほぼ鎮静化し3/29に一度あっただけです。ただし震源リストの更新が東北地方太平洋沖地震のあと処理が遅れており、3/30以降のデータ処理はされていません。

3/22以降はほぼ鎮静化し3/29に一度あっただけです。ただし震源リストの更新が東北地方太平洋沖地震のあと処理が遅れており、3/30以降のデータ処理はされていません。

深さが30kmより浅いところに限っているのは、これより深いところの地震と地震が起こるしくみが違うからです。
この東京湾の地震は深さから相模トラフから沈みこむフィリピン海プレートの上面にあたると推測されます。つまり陸側のプレートとフィリピン海プレートの境界で発生していると考えられそうです。

実はこれより深い60~80kmくらいの地震も数回ありましたが、こちらはフィリピン海プレート下面と太平洋プレート上面の境界で発生していたのではないかと推測されます。

最大マグニチュードは3月15日4時59分頃のM4.1 最大震度3。(当時の地震速報では深さ40km(速報値)とあるがリストにある暫定値では23km)。当時の体験談をネットで拾うと、縦揺れがメインで東北地洋太平洋沖地震の余震との違いは明確であったようだ。

群発地震のはじまりは3月12日8時42分。もっとも活発だった日は15日21回で特に午前中の発生が多かったです。

東京湾の地震は数年に1度揺れる程度の活発さで、今回のレベルであれば緊急性は感じられません。もっとも東北地方太平洋沖地震という巨大地震のあとですから長期にはわかりませんが。また江戸時代に大きな被害をもたらせた地震が発生したこともありますので油断は禁物です。

国が想定しているのは陸のプレートとフィリピン海プレートの境界で荒川河口付近を震源とするM7.3。ほかにM6.9の想定がいくつか。

平成22年防災白書:東京湾北部地震(M7.3)の震度分布
http://www.bousai.go.jp/hakusho/h22/bousai2010/html/zu/zu056.htm

平成22年防災白書:検討対象としたM6.9の直下の地震
http://www.bousai.go.jp/hakusho/h22/bousai2010/html/zu/zu054.htm

M6.9の直下の地震の中に羽田空港直下というのがあるが、2005年6月1日夜、わずか2時間の間に震度3(M4程度)の地震が3度発生した。震度3だったにもかかわらず突き上げるような地震と湾岸の高層マンションでの揺れで結構騒ぎになり、さらに場所が直下型地震の想定地だけに気象庁が震度3程度でわざわざコメントを発表することになったので記憶に残っている。多摩川河口付近は1970年代にも注目された。

気象庁:平成18年7月 地震・火山月報(防災編)
http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/gaikyo/monthly200607/20060709tokyo-wan.html

基本的に地震の予知、すなわち時刻、場所、規模の3要素は予測できない。特に時刻についてはまったくわからないといってよい。
なので少なくとも地震が発生しそうと想定されているところは自分にどれくらいのリスクがあるか知っておくことがいいだろう。

東京の地下がどうなっているか。国はフィリピン海プレート上面について検討をしている。

平成22年防災白書:検討対象としたフィリピン海プレート上面付近の断層
http://www.bousai.go.jp/hakusho/h22/bousai2010/html/zu/zu055.htm

衝突域:伊豆半島(島)が日本列島にぶつかって、地下でプレートが衝突しているところ。小さな群発地震が発生する程度。
スロースリップ:プレート上面がいわばヌルヌルと滑りやすく、ゆっくり滑ることで歪が解消されている地域。
地震活動低:蛇紋岩化と書いてあるが勉強不足でよくわからない。ひとつ言えるのは蛇紋岩は変形しやすいため歪がたまりにくいということか。

ご存知の通り東北地方太平洋沖地震のあと、茨城県南部で群発地震が発生している。ここで歪みが解放されたる貯まったりすれば、いずれ東京湾直下にも影響を与えるとも考えられる。心と防災の準備はしておいたほうがいいだろう。

以下、「続きを読む」をクリックすると日毎の震源分布をみることができます。

続きを読む

地中での電波伝搬 

一般的に地中および水中では電波は伝わらないと認識されている。しかし水中へは長波帯を利用した潜水艦への通信が軍事的に使用されている。また地中においても電波が伝わる周波数が存在し、京都産業大学においては地中内での電磁波を空電技術の応用で受信、地震の震源となると仮定されている方角の推定に用いられている。
 以下、文献からの備忘録とする。

 ○最初の文献

1) 1961年にウイーラ(Wheeler)がJ.Res.NBSに“Radio-wave propagation in the Earth's crust”と題して発表。

 ○電波伝搬の原理

1) 地表層(堆積岩層または風化岩層)では地下水のために電気的には導電性になっている。
2) 地表層の下には岩石層(花崗岩層や玄武岩層)があり、この層が乾燥していれば導電率が低いと期待される。
3) さら岩石層の下にはマントル(上部マントル)があり、高温、高圧のため電気的には導電性となっていると考えられる。
4) 以上の関係から地上での大地・大気層・電離層のように、地下には地表層・岩石層・マントルが存在し、電気導電率の低い
  岩石層において大気層同様に電磁波が伝搬できると考えられる。
5) それゆえに上部マントルを逆電離層とも呼ばれる。

 ○地下での伝搬方式

1) 地表波方式伝搬
地殻表面の導電性領域において水平送信アンテナから放射された電波が一旦地上にでて、地表波として伝搬し再度地表面に近い地中に設置した水平受信アンテナに受信されるもの。水中発信、水中受信のではこの形態になると考えられる。

2) 地殻内伝搬
岩石層に垂直ロッドアンテナを打ち込んで送受信を行う場合で、送受信点が近いと直接波・反射波といった幾何学的な伝搬となる。

3)  2)と同じく垂直ロッドアンテナを打ち込んだ場合で、送受信点が遠い場合、本格的な地殻導波管伝搬となる。導波管の下部は不完全導体のモホ面(モホロビチッチ不連続面)となる。この場合、伝搬路が導電率有限の岩石層であるため、電波の減衰が空気中に比べ遥かに大きく、通信が可能かどうかは地下での雑音に帰着する。

ちなみに地電流が存在するが、地電流の周波数が著しく低いとすれば地中通信での雑音にはならないとされる。

 ○地震予知への応用

1) 能動的地震予知法
2) 地震帯地域に岩石圏通信用送受信アンテナを設置する。
3) 地震発生前に地球内部のエネルギー蓄積により岩石圏の導電率や誘電率が1桁程度変化することが考察される。
4) 以上により、受信波の位相や強度の変化として充分検知されると期待できる。

 

参考:空電-雷の電波ふく射をめぐって-(佐尾和夫 1981 / 成山堂書店)

この記事は、電波観測情報の「地中での電波伝搬について」に記載した文章の転載です。

2010年2月27日5時31分ころの沖縄本島近海地震 

めずらしく沖縄本島で震度5弱の地震が発生した。
気象庁によれば地震の規模は、M7.4(速報値ではM6.9)、深さ37km(速報値では、深さ10km)と推定されています。
地震のタイプは横ずれ断層型であり、海溝型ではないようです。東大地震研によれが、ユーラシアプレート内もしくは、フィリピン海プレート(スラブ内)の地震ではないかということですが、現時点では不明です。

概算の断層長さは約45km、移動(ズレ)量は約4.5mくらいと考えられます。
100308e.jpg
太平洋からはフィリピン海プレートが進み、年8cmの速さでユーラシアプレートの下にもぐりこんでいます。逆に琉球弧の反対側には沖縄トラフという海底の窪み(背弧海盆)があり、ここからは左右にプレートを押し広げるような力が働いていると考えられています。このため琉球弧の島々はユーラシアプレートではなく沖縄プレートという別のプレートに乗っかっているとも考えられています。

沖縄本島は西から押される力と東から押される力とで板挟みになっている状態です。
本島(琉球弧)西側で浅い地震が多いのは沖縄トラフの力によるものかも知れませんが、資料がなくわかりません。
100308f.jpg
断面をみると図のような形であると想像されます。国土地理院のGPS観測で沖縄本島が北西方向へ移動したということから、沖縄本島が乗っかっているプレート内の地震だと匝は推測しています。
100308g.jpg
資料不足により以上で終わります。

気象庁:2010年02月27日05時31分 沖縄本島近海 M 7.4
http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/mech/cmt/fig/cmt20100227053125.html

国土地理院:平成22年(2010年)2月27日5時31分ころの沖縄本島近海を震源とする地震に伴う地殻変動について
http://www.gsi.go.jp/chibankansi/chikakukansi60005.html
水平変動ベクトル図(PDF)
http://www.gsi.go.jp/common/000052662.pdf

東大地震研:2010年2月27日 沖縄本島近海の地震
http://outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/2010/02/201002_okinawa/

琉球大学 中村衛研究室:南西諸島のプレート配置図と地震活動
http://seis.sci.u-ryukyu.ac.jp/hazard/hazard-eq/earthquake.html

地震予知のメモ 

Twitterにつぶやいた地震予知に関するメモ


地震前駆現象にはいくつかあるが、毎回同じ現象が起こるわけではないようだ。繰り返し発生する地域なら似たような前駆現象が現れることも考えられるが、ある地域で見られた地震前駆現象が他地域で見られるということは期待できない。

個人的には地震前駆現象のいくつかは地下水の挙動による副要因と考えている。深いところの地下水は温泉のようにイオンをかなり含んでいると考えられ電気を帯びている。この水(電気)の移動が広範囲、大量になれば電磁気的な異常として地表にも影響を与えると推察している。

たとえば動物の異常行動や、特に乾燥期であれば放電ノイズや沈積ノイズが、または地磁気異常や広範囲であれば電離層への影響など。ただどれもが別の要因で説明ができてしまうので複数の異常を捉える必要がるだろう。

プレートのあるあたりでは、圧力と熱で一般にみられるような水の性質とは違うと考えられていて、圧力と熱のちょっとした変化でプレートが変質しすべりやすくなったりする説明がある。これらがゆっくり地震のひとつの原因と思われるが、楔のように動かない部分もあり、これらをアスペリティとみている。

結構、水の挙動と地震については注目している先生も多いですよ。ただ地震前駆現象から地震の発生を予測するには、確率でしか表現できないです。天気予報だって確率表現でしょう。

だから当たるかどうかわからない予知にお金を使うより、防災に力をいれるべきと考える人も多い。理学では地震発生のメカニズムのために予算をまわしてほしいなどいろいろですが、まぁ、バランスでしょう。緊急地震速報なんて頑張っていると思います(新幹線のユレダスの方が先行してたけど)。

NHKスペシャルは未見ですが、ここ数年の研究を知りたければ「地震予知の最新科学」がお勧め。

GPSからの電波遅延やVLFの位相変化で地震前駆現象を捉え、地震発生を予測するグループもいますね。地磁気は直流電車や工場からの電気の影響を受けるので精度の高い観測には向きません。また日周期や年周期を前駆現象と勘違いする人もいるので注意です。

地震と言えばナマズ。しかしナマズが暴れる頃にはウナギは姿を消しているという話。ということはウナギの方が敏感では?

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