予知 への新しい手がかり 地震連鎖のメカニズム

2007年度前期輪講 日経サイエンス153地球大異変
予知への新しい手がかり
地震連鎖のメカニズム
(R.S.スタイン,米国地質調査所)
総合科学専攻4年 小川聡美
発表の流れ
●従来の地震予知
●地震予知の新仮説
●余震研究の価値
●新仮説・地震連鎖のメカニズム
●新時代の地震予知
従来の地震予知(1990年代初め~現在)

地震の原因=断層運動
非常に複雑,大地震も前ぶれなく,予測は困難

大地震が発生⇒収束=断層はしばらく静穏化
いったん大地震が起こると蓄積した応力が解放されるため,
次の大地震の発生確率は低くなる。
新仮説
ストレストリガリング(応力誘発)説
地震によって解放される応力は消えるのではなく,震源断層
から周辺地域に再分配される。
隣接する断層の変動や地震動によって生じるわずかな応力
の変化に断層は敏感に反応し,地震が誘発される。
余震は地震活動の秘密を解く鍵

古記録では・・・
世界で記録された地震の約1/3は時間的にも空間的にも集中し
て発生。つまりそれは余震。

余震の発生の変化にはパターンがある (大森公式)・・・
本震直後が最多,10日後にその10%,100日後に1%とな
る。
余震の研究は地震のメカニズム解明への鍵
変化する応力
地震後の応力は断層が滑った部分で激減
⇔その他の部分で増加
地震前
( イズミット地震,1999,M7.4,
トルコ・北アナトリア断層)
地震後
地震の引き金
クーロン応力の増加
応力増加域(赤)・・・地震増
応力減少域(青)・・・地震なし
(1992年,南カリフォルニア・ランダース,M7.3)
地震の相互作用
■ポアソン確率
地質学的に平均時間間隔を求
められる。
■条件付き確率
前の地震から時間が経過するほ
ど大地震の確率があがる。
■相互作用
条件付き確率の手法に応力誘
発作用も加味する。
ディートリックの摩擦法則
摩擦力 ・・・物体が静止しているとき⇒大(静止摩擦)
物体が滑っているとき ⇒小(動摩擦)
断層の滑り速度の変化・過去の活動の履歴により変化
●大森公式による地震の基本的性質
●応力変化の規則性と予測
●新たに地震が起こる場所と時期の予測
トグル地震活動
連続的に発生した大地震によって,その周辺の地震活動が
活発化と静穏化を繰り返すこと。
応力の再分配の計算どおりに
地震活動は活発化し,摩擦法
則にしたがって急激に減衰した。
また2番目の地震の発生で,さ
らに急減した。
つまり、最初の地震で活発化、
2番目で静穏化することを示し
た。
(1997年3月M6.5,5月M6.3 鹿児島北西部)
応力変動様式で異なる地震活動
応力速度が地震発生率を
コントロールしている
連鎖的な地震活動は応力
速度によって2つの様式に
分けることができる。
①群発地震活動型
②本震-余震・続発地震型
新時代の地震予知
応力誘発説
相互作用
応力変動様
式
●時間経過にともなう地震発生率の増減
●新たな地震が起こる場所・時期の予測
●政府や保険会社,一般市民が地震の危険性を
より正確に見極めることができる。