海底地殻変動観測時ステムの開発と繰り返し観測

システムの概要・観測状況(1)

●目的

 日本列島は,太平洋プレートやフィリピン海プレートといった海のプレートが沈み込む場所(沈み込み帯)にあたり,プレート境界(海溝)沿いに東海・東南海地震や南海地震といった巨大地震が発生します.これらの巨大地震の発生予測には,プレート間のカップリング(巨大地震を発生させるプレート境界面どうしの接触具合)の時空間変化を知ることがひとつのカギになります.
 近年,国土地理院によってGEONETと呼ばれる日本列島を密にカバーするGPS連続観測網が整備され,日本列島の変形が詳細に分かるようになってきました.しかし,日本列島周辺のプレート境界は,そのほとんどが海底下に存在するため,沈み込み帯での巨大地震の発生予測には海域での地殻変動観測が不可欠です.巨大地震発生時の震源過程(地震発生時に,断層面のどの部分が,どの時刻に,どのように動いたか)の研究についても同様のことが言えます.また,地殻変動観測網を海域にまで広げることができれば,プレート運動そのものや,海溝から内陸に至る連続的な地殻変動パターンが明らかになるものと期待されます.ところが,電波は海水中では減衰してしまうため,海底でGPS観測を行うことは不可能です.
 そこで,名古屋大学では,船上ー海底間の超音波音響測距とキネマティックGPSによる船の測位を組み合わせた「海底地殻変動観測システム」の開発を行ないました.2002年10月からは駿河湾において,2003年6月からは熊野灘において海底局を順次設置し,くり返し観測に着手しました.


超音波音響測距とキネマティックGPS測位を組み合わせた「海底地殻変動観測システム」
 
海底局概観.てっぺんの黒いものが超音波の送受波器(トランスデューサ)です.