東北地方太平洋沖地震
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7.余震・誘発地震活動
7.2.誘発地震
この地震では震源域から離れたところでも被害地震(遠隔誘発地震)が発生している。これらも大きな視点では、一連の地震活動の中に含まれると考えられており、震源域で発生する余震と区別して「誘発地震」や「広義の余震」[181]と呼ばれている。 複数の専門家が、本地震によって東日本を中心に地殻変動や応力の変化が生じ、地震の発生が促進された地域があるとの見解を発表している[182][183]

表面波による動的誘発[編集]


神奈川県箱根町の箱根火山地下浅部では、本震の揺れが継続中であった14時49分から50分にかけてM3.8-4.2の地震が4回立て続けに発生し、本震の地震動と重なって局地的に最大で震度6弱の揺れを観測したことが、神奈川県温泉地学研究所が独自に設置した地震計の地震波解析で判明した。震源は駒ケ岳大涌谷の深さ2-6km地点、M4規模であったため強い揺れは0.5秒程であった。箱根の断層が本震の影響を受けやすい向きであったために、本震による長周期の地震動(表面波)に誘発されたものとみられている。この地震は箱根に本震の表面波が到達した頃から発生しており、本震の地震波に伴う地盤の動的応力変化によって発生した動的な誘発地震と考えられている[184][185][186]
また、京都大学防災研究所の宮沢理稔が行った、気象庁や研究機関など日本各地約1500箇所の地震計のデータから本震や余震による直接の地震波を取り除く手法による解析では、本震後約15分間に関東から伊豆諸島、四国、九州までの広い範囲で約80-100回以上、M5未満の誘発地震が発生していたことが判明した。以前より活動が活発な飛騨や北伊豆で顕著に増加した。さらに誘発地震は本震の震源域から南西方向に秒速3.1-3.3kmで広がっており、これは表面波の伝達速度と一致する。本震のLg波 Rg波などの表面波により起励され、「火山近傍」「プレート境界付近」「近年の規模の大きな地震が発生した余震域」[187]などの地震が起きやすい地域で誘発されたとみられていて、動的誘発作用(ダイナミックトリガリング)によるものと推察されている。動的誘発作用が広がっていく過程が確認されたのは初めてとされる[188][189][190]

本震後の陸側プレート内部での誘発地震[編集]


3月12日未明には長野県北部でM6.7、最大震度6強の地震が発生し、引き続いて震度6弱を観測する地震が2回発生するなど長野県北部から新潟県中越地方で活発な地震活動がみられた。さらに15日夜には静岡県東部でM6.4、最大震度6強の地震が発生した。これらの地震は内陸の活断層における地震であり、気象庁は3月12日に「太平洋沖での地震と直接関係はないが、地殻変動などにより誘発された可能性は否定できない」と述べ[191]、今後も震度6弱の余震が連続して起こる可能性があると注意を呼びかけた[5]
この他には、秋田県内陸北部、福島県浜通り、茨城県南部、長野県中部、栃木県北部でも震度5強以上の地震が発生している[163][192]。気象庁精密地震観測室では、6月30日に長野県中部の地震 (M5.4) が発生した震源域付近において、本地震後から震度1以上の有感地震の増加を観測しており、本地震による地殻変動が影響した可能性があるとの見解を示している。震源域の付近に位置し本震後に発生確率が上がったとされた牛伏寺断層との関連については、「震源の状況から別の断層によるものとみられる」との見解を示している[192]。また、福島県会津地方から山形県置賜地方にかけては本震以降に群発地震が発生し、2011年5月7日のM4.6を最大として2011年12月末までに体に感じない微小地震を含め、16000回を越える地震を観測している。
本震後には東日本全体で地殻変動が観測されていることから、これらの地震は東日本内陸部の地殻に加わっていた応力が大きく変化した事が引き金になって発生したものと考えられている[193]。このような地震は特殊な例ではなく、過去の海溝型の大地震後にも余震域周辺および震源域とは離れた場所で、数年間に渡って誘発地震が発生したケースがある[194]

本震後のプレート境界での誘発地震[編集]


関東地方南方沖では北アメリカプレートと太平洋プレートに加えてその下にフィリピン海プレートが沈み込んでいて、沈みこんだプレートが地下50-100km程度に位置する茨城県南部は以前より地震が多発している地帯だが、本震後も誘発地震が多数発生した。3月24日 (M4.8) と4月2日 (M5.0) の地震は沈み込んだフィリピン海プレートと上盤側の北アメリカプレートとの境界付近で発生しているが[195]、4月16日 (M5.9) と7月15日 (M5.4) の地震はフィリピン海プレートの下にさらに沈み込んでいる太平洋プレートとのプレート境界付近で発生しており[196][197]、震源となるプレート境界が異なっている。いずれも震源地としては内陸部であるが、プレート境界で発生する海溝型地震に分類されている(詳細は「東北地方太平洋沖地震の前震・本震・余震の記録」を参照)。
その他の地域では本震における未破壊領域となっている、南北に長い日本海溝にある本震の震源域の南端(房総沖および千葉県東方沖)や北端(三陸沖北部、1994年の三陸はるか沖地震の震源域)での波及地震の発生が懸念されている[198]。さらに、この他にも同海溝の北隣にある千島海溝十勝沖及び根室半島沖)、北アメリカプレート内の他の境界部(糸魚川静岡構造線および日本海東縁変動帯)での波及地震に注意する必要があるという指摘がある[199]
加えて、産業技術総合研究所の石川有三招聘研究員は関東南部におけるフィリピン海プレートの境界部でも地震活動が活発化していると指摘している[200]南関東直下地震の確率が上昇したとの報道が2011年9月以降にされているほか、調査により関東地方地下のフィリピン海プレートの深さが従来の想定よりも浅い所にあることが判明したことを受けて2012年3月には同地震の見直した震度推定が公表される[201]など、関東地方でも被害地震の発生が懸念されている。
東北太平洋沖で早ければ2011年4 - 5月中にも再びM8級の巨大地震が発生する可能性が高いと見る専門家もおり、これが4月に報道されていた[202]。当時京都大学防災研究所准教授の遠田晋次は、M8級の誘発地震が発生した場合、仙台市に10mの津波が襲来すると計算している[202]。文部科学省の地震調査委員会(地震調査研究推進本部)は、「三陸沖から房総沖の海溝寄り」の領域で発生すると予測されていた津波地震の想定Mt(津波マグニチュード)を従来の8.2前後から8.6-9.0前後に更新し、誘発される可能性があると発表した[203][204]。また、同じくM9規模の超巨大地震である2004年のスマトラ島沖地震のように、数年かけて周辺で大地震が続発する可能性があるという指摘[205]もなされている。

スロースリップ現象の誘発[編集]


千葉県房総半島沖では、明瞭な振動を伴わないスロースリップが誘発され、従来は平均6年間隔で発生していたが前回の発生から4年目で発生した[206](「千葉県東方沖地震 (1987年)#千葉県東方沖のスロースリップ現象」も参照)。この活動の総放出エネルギー量は、モーメントマグニチュードMw6.5と推定されている[207]
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(7.1.余震)
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(8.1.地震活動の変化)

5. “「平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震」について(第15報)” (プレスリリース), 気象庁, (2011年3月13日), http://www.jma.go.jp/jma/press/1103/13b/201103131255.html 2011年3月17日閲覧。 
180. 「平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震」について(第46報) 気象庁、2011年6月5日閲覧。
181. 『大地震のあと、余震はどうなるか -確率をもちいた予測とその活用のために-』3-2 余震とは? 地震調査委員会
182. 東北地方太平洋沖地震にともなう静的応力変化 京都大学防災研究所 地震予知研究センター
183. [http://outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/eqvolc/201103_tohoku/dcfftokyo/ 2011年東北地方太平洋沖地震による?首都圏の微小地震活動の変化] 石辺・島崎・佐竹・鶴岡、東京大学地震研究所 地震・火山情報。
184. 東日本大震災:本震直後に箱根で誘発地震4回、揺れ増幅し強羅は震度6弱、温地研が地震波解析/神奈川
185. 東北地方太平洋沖地震により誘発された箱根火山の地震活動 行竹洋平,本多亮,原田昌武,明田川保,伊東博,吉田明夫, 神奈川県温泉地学研究所, 日本地球惑星科学連合 2011年度連合大会 ポスター MIS036-P100, 2011年5月26日。
186. 東日本大震災:本震直後に箱根で誘発地震4回、揺れ増幅し強羅は震度6弱、温地研が地震波解析/神奈川(神奈川新聞2011年7月18日
187. 平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震に誘発された地震の震源分布 清本真司・森脇健・菅沼一成・溜渕功史・長岡優 験震時報第77巻 pp.323-327 (PDF)
188. 大震災後の誘発地震、15分で100回(読売新聞 2012年2月18日)
189. 震災直後の15分間、80個の地震誘発 京大研究所解析(朝日新聞 2012年2月18日)
190. 東北地方太平洋沖地震に関連する研究 宮澤理稔, 京都大学防災研究所
191. “長野北部の地震「震度7程度の揺れも」 気象庁会見”. 日本経済新聞. (2011年3月12日). http://www.nikkei.com/news/category/article/g=96958A9C93819695E3E0E2E2958DE3E0E2E1E0E2E3E3E2E2E2E2E2E2 2011年3月12日閲覧。 
192. 松本の地震、震源域は長さ5キロ領域に 信大など解析 信濃毎日新聞、2011年7月2日。
193. 平成23年東北地方太平洋沖地震速報 -関連する内陸地震の研究- (独)産業技術総合研究所 活断層・地震研究センター
194. 2011年 東北地方太平洋沖地震 過去に起きた大きな地震の余震と誘発地震 Archived 2012年3月28日, at the Wayback Machine. 東京大学地震研究所 広報アウトリーチ室
195. 3月24日、4月2日 茨城県南部の地震 地震調査委員会
196. 茨城震度5強「余震とみていない」気象庁 震源は茨城南部と訂正(産経新聞2011年4月16日
197. 平成23年7月15日21時01分頃の茨城県南部の地震(7月15日22時58分 気象庁発表)
198. 2012年3月14日には三陸沖北部の地震 (M6.9) と千葉県東方沖の地震 (M6.1) が同じ日に続けて発生したが、前者の地震はアウターライズ地震(海洋プレート内地震)で本地震との関連性は不明、後者の地震は大陸プレート内地震で本地震の余震とされており、共にプレート境界における海溝型地震ではない。(参考:週間地震概況(平成24年3月9日-3月15日) (PDF) 気象庁)
199. 東北地方太平洋沖M9.0地震:2011年3月11日 石川有三、2011年4月9日閲覧。
200. 首都直下地震「明日起きてもおかしくない」(産経新聞 2011年6月11日)
201. 首都直下地震防災・減災特別プロジェクトにおける震度分布図の公表について 文部科学省、2012年3月30日。
202. “津波伴うM8級、1か月内にも再来…専門家 科学 YOMIURI ONLINE(読売新聞)”. 読売新聞. (2011年4月14日). http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20110414-OYT1T00112.htm 2011年4月14日閲覧。 
203. 今までに公表した活断層及び海溝型地震の長期評価結果一覧 平成23年1月1日現在
204. 今までに公表した活断層及び海溝型地震の長期評価結果一覧 平成23年6月9日現在
205. 東日本沖で起きた巨大地震について 小山真人、2011年4月9日閲覧。
206. 房総半島沖で「スロー地震」再来防災科学技術研究所 (PDF)
207. 房総半島沖スロースリップイベント(2011年10月-11月) (PDF) 地震予知連会報 第87巻

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出典:Wikipedia
2017/12/04 18:32
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