地震発生時長期予測モデルの研究

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別府湾北西部の海底活断層について、音波探査・ボーリング調査を実施した結果、この断層から過去約6000年に地震が3回発生したことが明らかとなった。これらの地震の発生年と地震時垂直変位量とは、それぞれ、5050年前、0.9m;3650年前、1.3m;1350年前、1.7mと推定された。この結果は、地震の繰り返し発生に関するタイムプレディクタブルモデルと調和的で、同モデルが内陸直木型地震にも適用可能であることを示唆する。同モデルによって、最後の二つの地震の発生間隔(3650-1350=2300年)を、それ以前の地震発生間隔と変位量から予測すると、2020年となり、比較的良い精度(誤差12%)で地震発生時が予測できる。音波探査機による地層調査でボーリング地点を設定したが、この調査から、活断層による音響反射面のくい違いが下位のものほど大きく断層変位の累積性が認められること、反射面のなかには変位の等しいものがあり、変位は間欠的であると推定されること、がわかった。断層をはさみ南北にそれぞれ120m離れた地点で、40mの海底に大型台船からボーリングを実施し、シンウォールの水圧ピストンコアラーによって直径8cmの全コア試料を採取し 断層両側の地層を対比した。海底堆積物は、主として黄黒灰色の泥岩で、主体は微生物の糞粒である。音響反射面は、貝・ウニなどの化石或いは木の葉・植物片の包含層、及び火山灰層に対比される。音響基盤(比較的コンパクトな泥炭層)の上位の反射面は、アカホヤ火山灰層(群馬大新井房夫氏鑑定)であることが判明した。アカホヤは断層によって3.9m食い違っており、平均変位速度は0.6mm1年と推定される。理論的研究では、断層の強度不均質、摩擦不均質の二つの場合につき数値実験を行ない、断層セグメント間の相互作用が中程度の場合、タイムプレディクタブル的な振舞をすることが見い出された。