Relationship between strong earthquakes

along Japan trench and

magnetic jerks

Yuzo Ishikawa

(Kakioka Magnetic Observatory, Japan Meteorological Agency)

Stations

Local midnight (24:00) data were adopted as a daily value.

女満別－柿岡

21

16

130

227

女満別－鹿屋

233

204

436

11 stations by GSI

Started from ２００１（ Muroto from 2004 ）

And Mizusawa, Esashi and Kanozan

AKA

YOK

Hara

Epicenters M>=7.3 around Hokkaido

Time series

Distribution of stations andearthquake

sources

2003 Off Tokachi ( ### - KNY)

Jerk in 2003

Olsen & Mandea,2007

Jerk in 2003 was local.

Olsen & Mandea,2007

2005 Off Miyagi

2003 Sep 25 Off Tokachi Mw8.3 Trend DecreaseMMB – KAK : 　 9.2 nT/y 3.3 nT/y MMB – Miz : 　 5.5 nT/y 3.1 nT/yMMB –KNY : 18.5 nT/y 7.2 nT/y

2005 Aug 16 Off Miyagi Mw7.2 DecreaseMMB – KAK : 　　　　　　　　　 5.7 nT/yMMB -- Miz : 　　　　　　　　　　 2.5 nT/yMMB -- KNY : 　　　　　　　　　　 7.4 nT/y

change

1952 Mar 04 　 　Ｍ８．２ Off Tokachi 　 　 　 　 ？1968 May 16 　 　Ｍ７．９ Off Tokachi 　 　 　 　 ×1969 Aug 12 　Ｍ７．８1973 Jun 17 　 　Ｍ７．４ Off Nemuro1978 Jun 12 　Ｍｗ７．６ Off Miyagi1994 Oct 04 　Ｍｗ８．３ E off Hokkaido 　 　　×1994 Dec 28 　Ｍｗ７．７ Far off Sanriku2003 Sep 26 　Ｍｗ８．２ Off Tokachi2005 Aug 16 　Ｍｗ７．２ Off Miyagi

4 jerks before 1990

Magnetic stations around Hokkaido

0.1 sampling data at Memambetsu

Crustal deformation

by GPS

Wakkanai

Daiki

Vertical deformation between Wakkanai and Daiki

1996 2003 2007

conclusionAs all components of the magnetic data were not changed at the Off Tokachi earthquake, the trend change was not generated by the earthquake.

Piezo effect of the rock in the crust was not the cause of this change, as there was no change at the occurrence of the earthquake.

As these changes were found at the time when large inter-plate earthquakes occurred along the south Kuril trench and the north Japan trench, it was suspected that the change of the plate motion generated the decrease of magnetized rock in the subducted plate.

Kakioka Magnetic

Obs.

Thank you!

Plate tectonics

　世界 100 ヵ所以上の地磁気観測所で得られた 40 年以上の地磁気データを用いて、地磁気の時間変動がわずか 1 ～2 年で急激に変化する「地磁気ジャーク」現象を解析し、スーパープリュームと呼ばれるマントル上昇流の存在が地震波トモグラフィの研究から予想されている南アフリカや南太平洋域では、他の地域に比べてジャーク現象が遅れて現れ、かつジャークの継続時間が長いことを見いだした。ジャークは現在では地球外核内の流体運動に起因するとされ、この研究結果は比較的高温のマントル上昇域の最下層で電気伝導度が大きくなっているために、そこを通過してくる磁場変動が他の地域と比べて遅延時間と緩和時間が長くなっていると考えると説明ができる。このようなマントル最下層における大規模な電気伝導度構造が横方向に不均一性を持つことを、観測的に見いだすことに成功した。

地磁気ジャーク現象の解析

まとめ女満別で見られた磁力Ｈ成分の変化は、地震時には変化していないので、地震による変化ではない。

ピエゾ効果による地殻の磁性変化と考えるには、地震時の変化が無いので、否定される。

千島海溝南部沿いで起きたプレート境界の大地震を契機にトレンドだけが変化しているので、太平洋プレートの運動速度に変化し、帯磁しているプレートの消磁する速度が変化したと考えることが出来る。

正

逆

プレートの生成と磁化

敷地

赤井川、陸奥横浜

水沢

Z 成分

Olsen & Mandea,2007

2003 年５月に観測室変更！

D の長期変化

2000 年後半と 2003 年終わり頃