島嶼防災研究センター 防災ミニシンポジウム

琉球諸島における巨大地震の可能性とその予知

藍檀 オメル

島嶼防災研究センター・工学部

１）想定外は？

２）琉球諸島における過去の地震は？

３）琉球諸島に巨大地震があったか？

４）琉球諸島に巨大地震が可能か？

５）琉球諸島における巨大地震の予測が可能か

内容

１）想定外は？

1994年1月17日

Northridge地震

1995年1月17日

阪神大震災（神戸）地震

日本でこのような落下がありえない

？

想定外

地震断層は日本の活断層地図に明記されていない

（地質調査局）

2008年岩手・宮城内陸地震

最大加速度は約４ｇ

想定外か

20世紀に北米プレートと太平洋プレート境界に発生した巨大地震

Mw 9.2

Mw 9.１

Mw 9.0

Mw 9.0

1964 Alaska Earthquake1952 Kamchatka Earthquake

2011 East Japan Mega Earthquake

1957 Andrenov earthquake

Pacific Plate

North American Plate

M>9クラスの３の地震が北米プレートと太平洋プレート境界に発生した. なぜ日本においてM 8.6 以上の地震が発生しないとされた理由がわからない。 想定外か？

From Aydan, 2011 March 15

2014年11月22日長野県北部地震

80cm

内陸地震で土木構造物の設計に永久変形を考える必要がない？

Mw6.3

この程度の地震で永久変形が想定外か

２）琉球諸島における過去の地震は？

琉球諸島における過去の地震についてなにもわかっていない

From Goto et al. 2011

３）琉球諸島に巨大地震があったか？

４）琉球諸島に巨大地震が可能か？

Aydan, Ö., (2007a). Inference of seismic characteristics of possible

earthquakes and liquefaction and landslide risks from active faults (in Turkish).

The 6th National Conference on Earthquake Engineering of Turkey, Istanbul,

Vol.1, 563-574.

Aydan, Ö. (2007b). Some Thoughts on Crustal Deformation, Seismicity and

Tsunami in Indonesia with a special emphasis on Sumatra Island. The

International Symposium on Disaster in Indonesia (ISDI): Problems and

Solutions, SH-7, 1-20, Padang.

Aydan, Ö. (2008). Some Thoughts on Seismic and Tsunami Hazard Potentials

in Indonesia with a special emphasis on Sumatra Island. Journal of The School

of Marine Science and Technology, Vol.6, No.3, 19-38.

Aydan, Ö. (2012): Ground motions and deformations associated with

earthquake faulting and their effects on the safety of engineering structures.

Encyclopedia of Sustainability Science and Technology, Springer, R. Meyers

(Ed.), 3233-3253.

Aydan, Ö. (2014): A critical testing of the applicability of some empirical

relations used in the science and engineering of earthquakes through the 2011

Great East Japan Earthquake. Bull Eng Geol Environ, DOI 10.1007/s10064-

014-0699-0.

利用する経験式に関連する主な論文

セグメント長さより推定

YS

L=120km

Mw=7.7

D=540cm

IIMS

L=316km

Mw=8.5

D=1650cm

MDS

L=220km

Mw=8.2

D=1090cm

OS

L=280km

Mw=8.4

D=1440cm

AOS

L=240km

Mw=8.3

D=1200cm

RSZ

L=1280km

Mw=9.5

D=8296cm

上原断層（すべり量：１０ｍ）

Mw=8.1

中城城址（400年前の地震で転倒したと言われている岩盤ブロック）

推定加速度：0.7ｇ以上

内陸地震なら：Mw8.1

海溝型地震なら：Mw9.1

琉球石灰岩層内における津波石および津波堆積物

津波石

津波砂

津波石

下地

石垣ー大浜

宮古島・東平安名崎 沖縄・カサカンジャ

場所 標高

(m)

ブロック高さ

(m)

Mw

(下限)

Mw

(上限)

下地 12.5 9.0 9.0 9.5

石垣ー大浜 8.0 5.9 8.6 9.1

東平安名崎 20 4.0 9.5 9.7

カサカンジャ 12 3.0 9.0 9.2

５）琉球諸島における巨大地震の予測が可能か

地震予知

•位置

•時局

•規模（マグニチュード）

0 1 2 3 4 5 6 7 81850

1900

1950

2000

T=1834.67+22.4167*N|r|=0.98735

FREQUENCY

YE

AR

Parkfield -ABDM6

T=1847.8331+22.4167*N

T=1821.4865+22.4167*N

0 100 200-100

0

100

0

10

20

30

40

time (seconds)

ac

ce

lera

tio

n (

ga

l)

dis

pla

ce

me

nt

(mm

)

acceleration displacement

Ryukyu Limestone

test 1

地震に対して下記の３つの項目を予知した場合、地震予知ができたと言える

GPSによる地殻の変形計測

大スケールでトルコで実施された

MITグループ：Reilinger-Toksöz-Barka

(1990)

UNu

UB

dt 2

2

][D

Aydan, 2000

破壊接近度応力速度と地震の震源地

発生位置を推定が可能である

破壊接近度応力速度（1998-2003）と地震の関係

最大せん断応力の変化

平均応力の変化

破壊接近度応力の変化

応力成分の変化

変化が地震発生3ヶ月前からあら

われ、第３次クリープに類似している

時刻を推定が可能である

２００３年宮城北部地震Mw6.2

最大せん断応力の変化と地震の関係（琉球諸島）

地震発生機構

による主軸

AE法による主軸

断層条線法による主軸

GPS観測点の増加が必要である

地殻の最大水平応力の方向

104 Years Mw:7.5

1142 Years Mw:9.0

GPSを用いて、長期予測も可能である

２０１１年東日本大震災

１９９９年Kocaeli地震

Aydan, 2013より

周期性の推定

YS

Mw=7.7

D=540cm

Dr=7cm

Tp=77 Yr

IIMS

Mw=8.5

D=1650cm

Dr=4.2cm

Tp=393 Yr

MDS

Mw=8.2

D=1090cm

Dr=3.5cm

Tp=311 Yr

OS

Mw=8.4

D=1440cm

Dr=3.0cm

Tp=480 Yr

AOS

Mw=8.3

D=1200cm

Dr=2.4cm

Tp=500 Yr

RSZ

Mw=9.5

D=8296cm

Dr=6.4cm

Tp=1296 Yr

文部科学省調査研究プロジェクト（平成25年～平成30年）

27

基準津波及び耐津波設計指針に係る審査ガイド原子力規制委員会

プレート間地震に起因する津波波源の対象領域

Mw=9.6

Mw=9.2

Mw=9.6

琉球諸島における巨大地震発生が極めて高い。また、その予知も可能であろう

結論