Topics 紀伊半島南東沖の深発地震による「異常震域」波動伝播アニメーション (in Japanese) ✏ 2003/11/18 掲載

2003年11月12日17時27分ごろ紀伊半島南東沖の深さ約400kmでマグニチュード6.5(気象庁発表)の地震が発生しました。
この地震により,福島県浪江町,茨城県日立市,栃木県宇都宮市で震度4を記録したほか, 関東地方から北海道の広い範囲で有感となりました。
この地震は日本海溝から西に向かって沈み込む太平洋プレートの中で発生した地震で, プレートの中が地震波を効率よく伝える性質があるため,震源付近の近畿地方に較べて, 関東以北の太平洋沿岸で,より大きな揺れが観測されます。
このような現象は,「異常震域」と呼ばれ,日本海やロシア直下で発生した深発地震で, 日本海側よりも太平洋側で有感になる場合がありますが,これも同様の現象です。
詳しくは,気象庁のホームページ
( http://www.jma.go.jp/JMA_HP/jma/press/0311/12b/kiihantou.pdf ) をご覧ください。

防災科研Hi-netは,日本全国をカバーする高感度地震観測網であり, 今回の地震についても北海道から九州にいたる日本列島全域でその振動を観測しました。 そのデータを用いて,地震波の伝わり方や振動の大きさをわかりやすく表現するために, アニメーションを用いて波動伝播を可視化しました。

  AVI形式 表示速度 ノーマル [1.25MB] 表示速度 スロー [2.26MB]
  ※このアニメーションをご覧頂くには,Windows Media PlayerまたはReal One Playerが必要です。

  Real Player形式 表示速度 ノーマル [1.0MB] 表示速度 スロー [3.0MB]
  ※このアニメーションをご覧頂くには,Real One Playerが必要です。

アニメーションは,縦揺れ(左側)と横揺れ(右側)について作成されており,縦揺れには上下動成分, 横揺れには水平動2成分の合成波形から1秒毎に計測された振幅のrms値(二乗和平方根)が用いられています。 振動の強さは色の違いで表現され,青,または緑は揺れが小さく,赤くなる従って揺れが大きいことを示しています。 アニメーションをご覧になると良くお分かりになるように,地震波は震源を中心に同心円状に広がっていきます。
最初に現れるのがP波で,縦揺れの画面(左側)にきれいに見えます。 次にS波の振動がP波の後を追うように同心円状に広がる様子が,右側画面で明瞭に見られます。 同じ円周上でも西南日本と東北日本とでは振幅が大きく異なっています。 例えば,中国四国地方でもS波が観測されていますが,等距離である関東地方がより大きく揺れていることが分かります。 関東地方以北の揺れは震央付近より大きく,これが太平洋プレートの効果による「異常震域」ということになります。
さらに詳しく観察すると,西南日本ではP波やS波初動が過ぎるとすぐに振動が収まってしまうのに対して, 東北日本では振動が若干長く継続します。 この原因についてはまだ十分には解明されていませんが,太平洋プレートが地震波を効率的に伝えるだけでなく, 振動をある程度保持する性質を有しているのかもしれません。
さらに,局地的に振動がいつまでも継続する地域がいくつかあります。 例えば,宇都宮付近,および福島県の太平洋沿岸から仙台平野や北上盆地を抜けて八戸にいたる南北に細長い領域, などですが,これらの地域には柔らかい地層が厚く堆積しており,そのために地震動が増幅されると思われます。


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