2011年東北地方太平洋沖地震の震源過程（改訂版）

2011年04月12日16時30分　掲載

首都直下地震防災・減災特別プロジェクトで展開している地震観測網（MeSO-net）において観測された波形を用いて、東北地方太平洋沖地震（Ｍ9.0）の震源過程の解析を行いました。
解析は、MeSO-netのうち、つくば-藤沢測線（TF）と入間-銚子測線（IC）の観測波形に、0.05‐0.5Hzのバンドパスフィルタをかけたものを使用しました。解析手法はバックプロジェクション法（例えば、Honda and Aoi, 2009 などを参考）と呼ばれるものです。加速度波形のうち、Ｓ波を含むと考えられる350秒間の波形を対象としています。
断層は、気象庁による震源を破壊開始点として、長さ600km、幅270ｋｍの大きさを仮定しました。走向と傾斜角はそれぞれN200Eと12°です。
拘束条件として、破壊が震源（JMAによる）から4km/s以下の速度で伝播するものとし、各小断層上で80秒間の滑りを許可しています。
3月16日のバージョンとの違いは、震源位置を気象庁の一元化震源にしたことと、観測点補正値を導入したことです。

図１は、波形全体での地震波の放射強度の分布です。北側は三陸海岸の沖、南側は茨城県沖まで、地震波の放射域が伸びているのが分かります。震源付近から海溝軸に向かう領域と、福島県沖で放射強度の強い領域が見られます。Aは3月9日の地震、B,C,Dは本震後の大きな余震について、バックプロジェクション法で放射強度の分布を出したものです（コンターは、各地震で最大値で規格化して引いています）。これらの地震については、P波部分の波形を解析に使用しました。

10秒ごとの破壊の伝播を示します。震源から浅いほうに向かって破壊が進み、海溝軸付近で強い放射域が見られます。宮城沖地震のアスペリティが破壊されたかどうかが、気になる点ですが、破壊開始から30〜70秒後あたりに地震波を出しているように見えます。しかし、全体からみると値は小さいので、完全に破壊されたかどうか、確かなところは分かりません。断層破壊は、最終的には茨城県の陸域方向に向かって進み、約150秒で終わっています。破壊の伝播速度は、平均するとおよそ2km/sです。

これらの結果は、今後の研究の進捗によって変更される場合があります。