2023年2月6日に発生したトルコ南部の地震(Mw 7.8、 Mw 7.5)について

第五報 トルコ南部の地震(Mw7.8)に伴う地表地震断層と変位量分布

活断層・火山研究部門 近藤久雄・トルコ鉱物資源開発調査総局 Selim Özalp

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 トルコ南部の東アナトリア断層系を震源として、2023年2月6日にマグニチュード7.8および7.5(Mw7.8とMw7.5)の地震が発生しました。産総研地質調査総合センターのHPで2月22日に報告した第二報に引き続き、Mw7.8の地震に伴う詳細な地表地震断層のマッピングと変位量(ずれの量)計測をおこないました。積雪や雲、森林、山の影によって写真判読が難しい地域が部分的にありますが、おおむね震源域全体をカバーできました。地表地震断層については、トルコの研究グループ(Çetin et al., 2023)やUSGSによる速報(Reitman et al., 2023)などにより一部が報告されています。地表地震断層の全体像の把握は、第二報と同じくトルコ地図総局(HGM)が公開する航空写真をもとにおこない、Google Earthで同一の地物や土地境界などを参照して位置を特定し、位置情報の取得と分布図の作成をおこないました。取得した地表地震断層の位置情報は現時点で約1700地点です。また、地震に伴う変位量は水平成分のみを計測し、地表地震断層全体で約350地点で計測しました。なお、記載された内容は速報であり、今後の調査研究の進展により修正・変更することがあります。
 Mw7.8に伴う地表地震断層は、確認できた範囲で総延長約310kmにおよぶことがわかりました(図1)。北東端は、第二報で報告した通り、チェリクハンの町から東へ約5kmの地点まで確認できます。ただし、さらに東側では積雪量が多く、数十cm程度以下の微細な地震断層は把握が困難なため、雪解け後の現地調査等によって再検討する余地があります。一方、南端は、アンタクヤの北東約15kmの地点まで地表地震断層が確認できました(図1)。南端からハタイ空港にかけて、地表地震断層とともに多数の液状化が生じています。また、震央周辺では、Reitman et al. (2023)が報告しているように、南北方向に延びる地震断層が約25kmの区間で確認されました。
 地表地震断層沿いにプロットした変位量分布を図2に示します。計測した中で最大の変位量は、第二報の図2で報告した左横ずれ7.7m(Kondo and Özalp, 2023)です。変位量分布には、変位が大きく連続する区間や急激に変位が減少する区間が存在します。地表でみられる断層の連続性や不連続と変位量の大小には相関があることが知られ、これをもとに大地震を起こす単元である断層セグメント(断層区間)が識別可能です(例えば、McCalpin, 1996;Kondo et al., 2004;Duman and Emre, 2013; Emre et al., 2021)。今回の変位量を加味した再検討では、地表地震断層は5つのセグメントに区分可能であることがわかりました。したがって、Mw7.8の大地震は、これらのセグメントが一つの大地震として同時に活動した連動型地震であると考えられます。
 今回は、地表地震断層全体を把握し、横ずれ断層の主成分である横ずれ変位をもとに変位量分布の概略を検討しました。今後、地表踏査や現地測量によって、さらに詳細な地表地震断層の分布や上下変位成分・水平短縮成分を含む正確な変位量の分布が明らかにされるものと期待されます。また、5つのセグメント毎に大地震の発生履歴や発生頻度、地震時変位量等が異なっていた可能性もあり、綿密な古地震調査によって検証していく必要があります。

図1 Mw7.8の地震に伴う地表地震断層の分布。

図1 Mw7.8の地震に伴う地表地震断層の分布。
赤色のドットが地表地震断層を確認した地点。白色の矩形は雪、雲、森林などに覆われ確認できていない地域。黄色星印はUSGSのweb siteによる震央位置。黄色線は活断層線(Emre et al., 2013; Styron and Pagani, 2020)。
基図はSRTM90による地形陰影図。

図2 Mw7.8の地震に伴う変位量分布。赤丸が左横ずれ変位量の計測値。 黄色星印はUSGSのweb siteによる震央位置。

図2 Mw7.8の地震に伴う変位量分布。赤丸が左横ずれ変位量の計測値。
黄色星印はUSGSのweb siteによる震央位置。

衛星画像で断層の水平方向のズレの有無を調べた点をプロットしました。ズレの量は道路等との大きさの比較から推定しており、数10 cm以下の誤差を含みます。ズレが視認できない場合はゼロと表現しました。セグメントの端点は、断層線の連続性や、断層にそってズレが次第に減少して視認できなくなり、そこから先にズレを視認できない区間が数㎞以上にわたって続く場合(図中でグレーの区間)に設定しました。雪や雲などの影響で地表のズレが視認できない区間が広い場合は、活断層と関係すると思われる地形も参考にしてセグメント区分を行いました。データが少なく端点の設定に不確実性が残る場合は図中に疑問符をつけています。

参考情報

  • Çetin, K., M. Ilgaç, G. Can, E. Çakır (eds.) (2023) Preliminary Reconnaissance Report on February 6, 2023 Kahramanmaraş-Pazarcık (Mw=7.7) and Elbistan (Mw=7.6) Earthquakes, METU/EERC 2023-01, METU - Earthquake Engineering Research Center, pp. 91.
  • Duman, T.Y. and Emre, Ö. (2013) The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics. Geological Society of London Special Publication, 372 (1), p. 495–529.
  • Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S., Elmacı, H., Olgun, Ş. and Şaroğlu, F., (2013) Active Fault Map of Turkey with and Explanatory Text. General Directorate of Mineral Research and Exploration, Special Publication Series-30. Ankara-Turkey.
  • Emre, Ö, Kondo, H., Özalp, S. and Elmacı, H. (2021) Fault geometry, segmentation and slip distribution associated with the 1939 Erzincan earthquake rupture along the North Anatolian fault, Turkey, Geological Society of London Special Publications, 501(1), doi: https://doi.org/10.1144/SP501-2019-141
  • HGM website, https://www.harita.gov.tr (Accessed: March 7, 2023)
  • Kondo, H., Awata, Y., Emre, Ö., Doğan, A., Özalp, S., Tokay, F., Yıldırım, C., Yoshioka, T. and Okumura, K. (2004) Slip Distribution, Fault Geometry, and Fault Segmentation of the 1944 Bolu-Gerede Earthquake Rupture, North Anatolian Fault, Turkey. Bulletin of the Seismological Society of America, 95, 1234–1249. doi: https://doi.org/10.1785/0120040194
  • Kondo, H. and Özalp, S. (2023) Second report 'Preliminary report on surface ruptures associated with Mw7.8 and Mw7.5 earthquakes in southern Turkey', Geological Survey of Japan web site, https://www.gsj.jp/en/hazards/earthquake-hazards/turkey20230222.html
  • McCaipin (1996) ‘Paleoseismology’, Academic Press, 588 pp.
  • Reitman, N.G., Briggs, R.W., Barnhart, W.D., Thompson Jobe, J.A., DuRoss, C.B., Hatem, A.E., Gold, R.D., Mejstrik, J.D. and Akçiz, S. (2023) Preliminary fault rupture mapping of the 2023 M7.8 and M7.5 Türkiye Earthquakes. doi: https://doi.org/10.5066/P985I7U2
  • Styron, R. and Pagani, M. (2020) The GEM Global Active Faults Database. Earthquake Spectra, 36, p.160–180. https://doi.org/10.1177/8755293020944182.
  • USGS web site, https://www.usgs.gov/news/featured-story/m78-and-m75-kahramanmaras-earthquake-sequence-near-nurdagi-turkey-turkiye (Accessed: March 7, 2023)

問い合わせ先: 産総研地質調査総合センター