A New 1649-1884 Catalog of Destructive Earthquakes near Tokyo
and Implications for the Long-term Seismic Process

J. Geophys. Res., 111, doi:10.1029/2005JB004059., 2006
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Elliot D. Grunewald and Ross Stein
U.S. Geological Survey, Menlo Park, CA

東京の地震災害を査定するのに最も役に立つ情報の一つに、過去の地震の記録がある。過去の地震の記録は未来の地震の規模、頻度や分布について見解を与えてくれる。震動図記録は過去1世紀分の地震活動しか記録しておらず、よって観測地震カタログだけでは長い100年以上の間隔で発生する地震の性質はわからないのである。震動図記録と違い、地震災害自体の記録は日本では何世紀にも渡る文献に残されている。このような文献に記された目撃者による地震災害の証言の詳細が震度の数値に換算され、歴史地震のモデルに使われる。

本研究ではBAKUNとWENTWORTHが開発した計算方法を用い、1649年から1884年に東京で起きた15件もの破壊的地震の震源地、マグニチュードと震度のモデルを行う。これらのモデルは各地震の震源地とマグニチュードの不確かさも伝えてくれる。歴史記録から得られる小さい地震と大きい地震の頻度の比率は観測地震カタログと地質学的記録(地層に記録されている)から計算される大小の地震の頻度の比率と一致する。よって、歴史的記録から得られる地震の情報は、100年以上の間隔(スパン)をかけて発生する巨大地震の情報もちゃんと含んでいることになる。歴史的記録と観測カタログを合わせると東京の地震のカタログは350年にも及ぶことになる。

この総合カタログから、地震から発散されたエネルギーの長期変化率を計算した。この計算では各地震のマグニチュードの不確かさも組み入れる。この地震時の「発散エネルギー」の変化率を、NISHIMURAとSAGIYAが調査した地震と地震の間にゆっくりと蓄積される地層の変形から計算される「蓄積エネルギー」と比べる。地震間に「蓄積されたエネルギー」と地震時に「発散されたエネルギー」は過去350年で帳尻が合う。つまり、本研究でまとめた総合カタログが長期の地震プロセスを表していることになる。過去の地震の規模と頻度は未来の破壊地震の確率を定められることになる。総合カタログによると、30年の間にM=7以上の地震が東京近辺に起きる確率は57%、1923年の大正関東地震の規模(M=7.9)の地震が起きる確率は7−11%である。


Figure caption. Three versions of the 1649-1884 intensity-based catalog. (a) Intensity centers determined in this study using Bakun [2005] intensity attenuation models. (b) Epicenters inferred from intensity center-epicenter shift. (c) Usami [2003] epicenters.

 
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