Heki, K. Seasonal modulation of interseismic strain buildup in Northeastern Japan driven by snow loads,

Science, 293, 89-92, 2001.

国土地理院の村上亮氏のグループによって発見されたGPSデータ中に見られる年周 変動は、国内外の多くの研究者の関心を引きました。私の論文では年周変動の主な 原因は海溝ではなく陸上に分布する積雪の荷重であると断定しています。東北日本 を日本海側と太平洋側に分けると、日本海側の基線には冬季に基線長が短縮する顕 著な季節変動が見えますが、太平洋側には明瞭な季節変動が見えない、あるいは見 えても冬季に基線長がわずかに伸張するという逆センスを示します。一方東北日本 全体に冬季の沈降が顕著に見えます。これらのことから年周変動の原因が積雪にあ ることが示唆されます。論文では、GPS点の季節変動成分から冬季と夏季の位置の差 を求め、それを積雪による変位と考え、グリーン関数を用いて荷重分布を推定し、 さらに平均積雪密度を仮定して荷重を積雪深度に換算し、アメダス積雪計のデータ と矛盾がないことを示しています。積雪荷重は定性的に日本海溝での逆断層のすべ りを促進しますが、その大きさはせいぜい数hPa程度で地震発生の季節性をもたらす にはいささか小さすぎるようです。

Distinct periodic variation with annual frequencies are often found in the time series of continuous GLobal Positioning System (GPS) site coordinates in northeastern Japan. They show maximum arc-normal contraction of a few millimeters as well as maximum subsidence of 1 to 2 centimeters, both in March. In northeastern Japan, it shows heavily on the western flank of the backbone range, attaining a maximum depth of several meters in March. When observed snow depths were compared with the load distribution estimated from the GPS data, the surface loads caused by the snow were found to be largely responsible for the annual displacement of GPS sites. The snow load modulates secular strain buildup in northeastern Japan due to the Pacific Plate subduction, but its relevance to the seasonal change of earthquake occurrences remains uncertain


日置幸介 (email: heki@ep.sci.hokudai.ac.jp)