[背景]
気象庁の有感地震全データを東経北緯を0.1度単位深さを１ｋｍ単位のグリッドに分けた場合、Ｍ７以上の震源、かつ段数２段目あるいは３段目以上のグリッド震源は１２震源しか存在せず、１２の特異震源と呼んでいる。その中の発生順で５番目の浦河沖地震の震源#SP12-5に関連して、マクロ的な震源域である浦河沖でのＭ６.２以上の解析を行い、特異震源との関連性を見出そうとするものである。
[データ範囲と震源データ（Ｍ6.2以上）]
気象庁データ（1919/01-2026/01）における浦河沖の全震源を含む矩形エリアからＭ６.２以上を抽出。UR6-1～UR6-12の１２震源データを得て、これらを対象に解析を行う。このエリア内に１２の特異震源#SP12-5 (UR6-9)の２段目初期値Ｍ７．１（1982年浦河沖地震）も含まれる。
[Ｍ6.2以上の震源推移]
下の図１に示すようにUR6-1～UR6-3まではほぼ直線上を往き来、UR6-2～UR6-6までは右手周り方向に推移、UR6-6で左手周りに屈曲後、再びUR6-6～UR6-11まで右手周りに推移、UR6-11で左手周りに折り返し、UR6-12に至る。UR6-9～UR6-11では相関係数１の直線上に位置しており、後半の右手周りの一部と解釈している。
[Ｍ6.2以上の震源間相関直線と幾何的中心]
図２として、図１に直線上に震源群を結ぶ４本の相関線を追記した（Ｌ１ ～ Ｌ４）。
４本の相関式と相関係数は以下の通り。
Ｌ１ y = 1.1615x - 123.95 R² = 0.9920（UR6-1/UR6-2/UR6-3/UR6-5）
Ｌ２ y = -0.4725x + 109.27 R² = 0.9999（UR6-1/UR6-7/UR6-11）
Ｌ３ y = -0.9451x + 176.83 R² = 0.9933（UR6-3/UR6-8/UR6-9/UR6-10/UR6-11）
Ｌ４ y = 0.7272x - 61.875 R² = 0.9996（UR6-5/UR6-7/UR6-12）
これら４本の相関式の傾きと切片の相関式から得られるメタ相関式 y = -142.75x + 41.881の傾きと切片から震源群の幾何的中心の座標ＧＣ（142.75, 41.881）が得られる。一方、時系列に連続した２つの震源を結ぶ１１本の線分群から得られる幾何的中心をGC(all)とすると各GCは以下の通り。それらの座標も図３で追加した
４相関式から算出 GC （142.75, 41.881）
１１本の線分群から算出 GC(all) (1142.71, 41.923)
その結果、幾何的中心GCはＬ１とＬ３の交点近く、GC(all)は反転ポイントUR6-6と次の震源UR6-7との中点とほぼ一致。図３にUR6-6と次の震源UR6-7の中点も追加した。
ＧＣの算出元となっている４本の相関式Ｌ１～Ｌ４のうち、Ｌ１とＬ３はそれぞれ重複しない４つと５つの合わせて９つの震源から算出されており、４本の相関式に関わる１０震源のうちのほとんどをカバーしており、Ｌ１とＬ３の交点近くにＧＣが位置するのはごく自然な結果と見なせる。一方、ＧＣ(all)がUR6-6とUR6-7の中点とほぼ一致するのもUR6-2～UR6-6（５震源）とUR6-6～UR6-11（６震源（注））の２組の連続した右手周りの震源群の変曲・重複区間の中点とほぼ一致するのも極自然然な事と思われる。また、Ｌ３上のUR6-10とＬ４上のUR6-12がそれぞれ線分UR6-4/UR6-5、線分UR6-5/UR6-7との交点近くに位置している。
注）UR6-6～9までは再び右手周りで、UR6-9～11までは相関係数１の直線上を推移で向きが変わっていないため、UR6-6～UR6-6-11までをもう一つの一連の連続した右手周りと見なしている。
更にＬ１と線分UR6-6～UR6-7がほぼ平行、その間隔と線分UR6-6～UR6-7とUR6-10の距離がほぼ同じに見える事、更にUR6-10とUR6-9の距離も同様に見える事から、新たな定義として線分UR6-6～UR6-7をＬ５、Ｌ５と平行でUR6-10を通る直線をＬ６、それらと平行でUR6-9を通る直線をＬ７として、図４として図示した。
追加の直線群のＬ５～Ｌ７を含めた数式とその傾きのarctanによる東経に対する傾きは以下の通り。
Ｌ１ y = 1.1615x - 123.95 ４９．２°
Ｌ２ y = -0.4725x + 109.27 －２５．３°
Ｌ３ y = -0.9451x + 176.83 －４３．４°
Ｌ４ y = 0.7272x - 61.875 ３６．０°
Ｌ５ y = 1.1562x -123.08 ４９．１°
Ｌ６ y = 1.1562x -123.076 ４９．１°
Ｌ７ y = 1.1562x-122.807 ４９．１°
Ｌ１及びＬ５～Ｌ７とＬ３の成す角＝４９．２°（４９．１°）－（－４３．４°）
＝９２．６°（９２．５°）
⇒Ｌ１及びＬ５～Ｌ７とＬ３の成す角はほぼ垂直。
[震源間相関直線群と実際の地質構造との比較]
震源間相関直線Ｌ１～Ｌ４の座標平面上の傾きと実際の地質構造との比較結果は以下の通り。角度は東経軸基準。
Ｌ１…走向 約４９°（北東-南西方向）: 千島海溝の走向（トレンチ軸）とほぼ平行
Ｌ２…走向 約 ２５°（西北西-東南東方向）
Ｌ３…走向 約 ４３°（北西-南東方向）：日高衝突帯（日高山脈）の南西方向にほぼ平行
Ｌ４…走向 約 ３６°（北東−南西方向）
前述のように２つの主要な相関線Ｌ１とＬ３はほぼ直交しており、Ｌ３は単なる断層ではなく、プレートが日本列島下に突き刺さっていく「応力の主軸」および「スラブ（沈み込むプレート）の経路」、Ｌ１は押し込んでくるプレートに対して垂直に立ち塞がる、海溝に平行な構造的な「壁（逆断層系）」を形成しているように見えている。
Ｌ３ライン上の震源群の水平距離と深さの差からのスラブ傾斜角の算出は以下の通り。
① 全体の沈み込み角度（UR6-11 から UR6-8）
UR6-11（南東端）: 北緯41.75度、東経142.88度、深さ43km
UR6-8（北西端）: 北緯42.416度、東経142.2度、深さ130km
２点間直線距離 約93km、深さ差87km⇒傾斜角: Arctan(87 / 93) =４３．１°
② 深部への急傾斜セグメント（UR6-10 から UR6-8）
UR6-10（中間部）: 北緯42.0度、東経142.661度、深さ64km
UR6-8（北西端）: 北緯42.416度、東経142.2度、深さ130km
２点間水平距離: 約60km、深さ差: 66km⇒傾斜角: arctan(66 / 60) ＝４７．７°
北海道沖から沈み込む太平洋プレートは、海溝付近での浅い角度から深部に進むにつれて折れ曲がって深さ100km付近では約40°〜50°の急傾斜になるとされており、上記の結果は太平洋スラブの観測形状と大筋で一致。深発地震130kmのUR6-8より以降のＬ３上で連続発生しているUR6-9～UR6-11の震源は40～64kmのやや深い震源域での発生で東経 vs 北緯が相関係数１の一直線上で推移（相関関係については後述）。これらＬ３の南東側の震源群は深さ方向ではスラブ傾斜沿いではない挙動が見られる。
次にＬ１とＬ５～Ｌ７までの距離を近似的に求める。ここではＬ１とＬ３がほぼ垂直な事とＬ３の震源群のうちのUR6-9/UR6-10/UR6-11の３震源が相関係数１の直線上に位置している関係（相関関係については後述）を利用する。
Ｌ１のみ傾きが異なるので、まずはＬ１とＬ３のうちの相関係数１の直線部（UR6-9～UR6-11）との交点を求める。
Ｌ１の相関式とＬ３の直線部の相関式と交点Ａの東経北緯の座標は以下の通り。
Ｌ１： y = 1.1615x - 123.95
Ｌ３直線部（UR6-9～UR6-11）：y=-1.1064+199.84（相関関係については後述）
交点Ａの東経北緯座標 =（142.7708, 41.87834）
同様にＬ５の線分UR6-6/UR6-7とＬ３の直線部の相関式と交点Ｂの東経北緯の座標は以下の通り。
Ｌ５（UR6-6/UR6-7）： y = 1.1562x - 123.08
Ｌ３直線部（UR6-9～UR6-11）：y=-1.1064+199.84
交点Ｂの東経北緯座標 =（142.7208, 41.93375）
この結果からＬ３上の震源群のうちのUR6-9～UR6-11の直線部での線間距離は以下の通り。
Ｌ１（交点Ａ）/Ｌ５（交点Ｂ）間の距離： ７．４ｋｍ
Ｌ５（交点Ｂ）/Ｌ６（UR6-10）間の距離： ８．８ｋｍ
Ｌ６（UR6-10）Ｌ７（UR6-9）間の距離： ９．０ｋｍ
上記、結果よりＬ６/Ｌ７間隔とＬ５/Ｌ６間隔はほぼ同じ（ややＬ５/Ｌ６間隔の方が小）で、Ｌ１/Ｌ５は他２つより２割ほど小さい。これはＬ１付近での障壁による圧縮効果と推測され、その傾向はＬ６/Ｌ７間隔とＬ５/Ｌ６間隔の比較にも傾向として現れている。
[Ｍ６以上の震源間相関直線Ｌ１～Ｌ４におけるパラメーターとの相関]
下表のようにパラメーターとして、一つ前のM7の地震との線分の傾き（北緯差ΔN/東経差ΔE）、線分切線分傾きΔN/ΔEを追加した。Ｌ５～Ｌ７については震源数が１～２なので非対象とした。
Ｍ６以上の震源間相関直線Ｌ１～Ｌ４におけるパラメーター間の相関高めの相関図を以下に抜粋した。ｌ１/Ｌ３では複数の震源中で特定の震源間のみで高相関の場合があり、抜粋された震源間での高相関のみ表示した。
Ｌ１…４震源の相関係数は0.992とやや低いが、３震源UR6-1/UR6-3/UR6-5の相関係数は0.9982。
Ｌ２…４本の震源間相関直線Ｌ１～Ｌ４の中でも最も東経vs北緯の相関係数が0.9999と最も高い。そのためか、日時 vs 深さの相関係数も0.9996と高い。日時 vs 深さの高い相関係数は初期のUR6-1、中間のUR6-7、末期のUR6-11が途中辻褄を合わせながら一定の平均速度で浅い震源へと推移している様子を伺わせる。
Ｌ３…の震源間相関直線Ｌ１～Ｌ４の中で含まれる震源が５つと最も多く、特異震源であるUR6-9を含む。そのためか、高相関が多い。東経 vs 北緯の相関で連続した震源UR6-8/UR6-9/UR6-10の相関係数は1。４本
Ｌ4…震源３つからの相関直線。
[震源推移メカニズム（仮説）]
- Ｌ１（トレンチ軸）の形成…千島海溝とほぼ平行に沿って深さ76kmの#UR6-1からやや深い49kmのUR6-2、41kmUR6-3で40km台で浅い震源に対するエネルギー障壁を形成（スラブ上の海山等によるスタッド形成等によるスタックで地震エネルギーの蓄積開始）。同時にUR6-2からの右手周りの震源推移が始まる。規模はM6.2～M6.4。
- ごく浅い震源（0km）でのエネルギー導賂の開放…40km前後で蓄積したエネルギーが北東-南西方向のＬ1の壁を突き抜ける事ができず、Ｌ１/Ｌ３交点の西側の地表近く0kmのUR6-4でM6.8として発散。この地震により深い震源側からのM6.8大の導賂が形成。以降、エネルギー導賂をパスと略記。
- Ｌ１（トレンチ軸）の完成…一番北東側のUR6-5のM6.3でＬ１が完成。Ｌ１の４震源はM6.2～M6.4で規模がほぼ揃っており、最初のUR6-1・中間のUR6-3・最後のUR6-5の間での日時 VS 北緯の相関係数は0.997（vs 東経では0.9905）、かつ、これら３震源ではＬ１上を東経 vs 北緯の相関係数0.9982と高め。
- Ｌ６の予約…UR6-4～UR6-5によるUR6-10/Ｌ６/Ｌ５/Ｌ７の予約…0kmのUR6-4とＬ１上のUR6-5の線分とＬ３の交点との交点はUR6-10とほぼ一致しており、Ｌ３の構成要素であるUR6-10およびＬ６の予約が発生。Ｌ６と平行（Ｌ１ともほぼ平行）で、Ｌ６/Ｌ１とのほぼ中間部にある（実際にはＬ１付近のスタックによる圧縮でややＬ１寄り）のＬ５（UR6-6/UR6-7）の予約も成立。Ｌ６と平行、Ｌ５/Ｌ６間隔とほぼ同じ間隔のＬ６/Ｌ７のＬ７上にあるUR6-9のM7.1の震源の東経北緯の位置も予約された。
- Ｌ２による二つの右周り震源群終点の予約…一連の震源群の始点UR6-1、最初の右周り震源群かつＬ５の終点であるUR6-7、二つの右周り震源群の終点であるUR6-11の三震源を日時 vs 深さの相関係数0.9996で拘束するＬ２により、UR6-11の深さが拘束。UR6-1/UR6-7の発生時間差は42.7年、UR6-7/UR6-11の発生時間差は43.1年でその差は半年未満でほぼ同期間。発生時期も予約されることで、UR6-11の発生深さもほぼ特定された。
- スラブ面やや深発部でのバス開放…Ｌ１の壁が完成後、Ｌ１から離れた深さ54kmのUR6-6のM6.8により、0kmのUR6-4とM6.8でつながるパスが開放。UR6-6は次のUR6-7同様に59kmのやや深発部での震源で、両震源は日高衝突帯（日高山脈）のスラブ沈み込み方向のＬ３の主軸パスに垂直に位置するエネルギー障壁を形成。その断層面でM6.8以下の地震のトラップとして機能。後日、Ｌ３上でUR6-10が発生。
- 二つの右手周り震源群の変曲・重複（Ｌ５上）…Ｌ５(UR6-6/UR6-7)の区間はＬ３に対するエネルギー障壁であると同時に、それまでの震源群の右手周りと以降の右手周りで変曲・重複する区間。同時にこの区間はＬ３をほぼ垂直に跨ぎ、そのほぼ中点に幾何的中心GC(all)が存在、GC(all)を境に二つの右手周り震源群が変曲・重複している。
- スラブ面深発部のスタック開放…UR6-8はＬ３上北西端に位置するM6.9・深さ130kmの深発地震で、このスラブ面上に位置する地震により、日高衝突帯（日高山脈）の走向と平行する主軸Ｌ３上のスラブ面深発部のスタックが解放。0km～130kmまでM6.8～M6.9のパスが接続。
- 40km障壁におけるＬ７上M7.1の発生…上記パス接続により、40kmより深いスラブ面での摺動がＬ３軸でM7.1が発生したが、Ｌ１の深さ40kmの障壁に跳ね返され、深さ40kmでの歪発散という形で、前記UR6-9のM7.1が発生。Ｌ１の障壁はM7.1に対してはＬ５付近まで及び、Ｌ６とUR6-10付近で交差するUR6-4（0km）～UR6-5(60km)の断層面は開放端として機能、これらで蓄積されていた地震エネルギーもドミノ的に吸収して、Ｌ７上の深さ４０ｋｍのUR6-9でM7.1としてエネルギー発散したものと見られる。このM7.1は１２の特異震源のうち、５番目の最北端に位置し、南への折り返し地点でもある。
- M7.1起因の歪の補正…M7.1以降のUR6-9/UR6-10/UR6-11の３震源はＬ３の中でも東経 vs 北緯の相関係数が１と高く、発生順に北西から南東に向けて一直線上に位置。前述のようにUR6-10の発生位置とUR6-11の深さ・発生時期は既に予約されていた。
- UR6-12(52km)の発生…線分UR6-5(59km) / UR6-7(60km)との交差付近でトラップされて発生。これら3震源でＬ４を形成。相関係数は0.9996。UR6-12(52km)は線分UR6-5(59km) / UR6-7(60km)より浅いせいか、他の震源がM6.3/M6.2に対して、より大きいM6.7で発生。
[まとめ]
浦河沖の一連のM6.3以上の震源群は二つの右手周り震源群が重複・変曲して互いに密接な関連性で予定調和的に発生のしていた可能性あり。
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