スラブ内地震の复雑な破壊过程を详细解析～浮かび上がった海洋プレートの奇妙な「たわみ」形状～
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海洋プレートが大陸プレートに潜り込む沈み込み帯は、地震の主要な発生場となります。沈み込み帯においてプレートにかかる力の様子やプレートの形状を明らかにすることは、地震の発生機構やプレート運動を理解する上で不可欠です。しかしながら、沈み込む海洋プレート (スラブ) の形状やスラブ内の応力状態は、地下深くに位置することから、そもそも観測することが難しく、大部分が不明のままでした。
本研究では、2021年３月にニュージーランド北部冲合で発生したマグニチュード（惭）7.3のスラブ内地震を解析し、スラブの深部から浅部にかけて逆断层、横ずれ断层、正断层破壊が混在する极めて复雑な地震破壊が発生したことを明らかにしました。発见したスラブ深部における逆断层?横ずれ断层破壊は、通常予想されるプレートの沉み込み方向に沿った単纯な応力状态では説明することができません。更に解析を进め、こうした破壊过程が生ずるには、スラブ深部の海洋プレートが通常の沉み込み方向に90度直交するような「たわみ」形状を持つ必要があることを见出しました。
本研究により、従来は数値计算などによって推定していたスラブの形状や応力状态を、地震発生を通して観测する道筋を提示することができました。地球のダイナミックな动きを司るプレートテクトニクスの理解を深化させる新たな知见です。またスラブ内地震は、しばしば强い振动や构造物被害をもたらすことが知られています。地震発生を直接コントロールするスラブの形状を明らかにすることは、将来起こりうるスラブ内地震やそれに伴う被害を评価する上で重要です。今后は、日本をはじめとする世界のスラブ内地震を解析することで、复雑なスラブ内地震の発生机构と谜が多いスラブの姿を明らかにすることを目指しています。