巨大地震

巨大地震は、プレート収束型境界で発生します。この境界では、一方のプレートがもう一方のプレートの下に押し込まれています。この地震は、2つのプレートの境界を形成する逆断層に沿った滑りによって引き起こされます。これらのプレート境界地震は地球上で最も強力で、モーメントマグニチュード（M w）は9.0を超えることもあります。[ 1 ] [ 2 ] 1900年以降、マグニチュード9.0以上の地震はすべて巨大地震です。 [ 3 ]

巨大地震の原因となる逆断層は、しばしば海溝底に位置しており、その場合、地震は広範囲にわたって海底を急激に変位させる可能性があります。その結果、巨大地震はしばしば地震自体よりもはるかに破壊力の大きい津波を引き起こします。また、地震津波は海盆を越えて、元の地震から遠く離れた地域に 甚大な被害をもたらすこともあります。

用語とメカニズム

沈み込み帯の図。巨大断層は沈み込むスラブの頂上に位置し、上部のプレートと接触している。

メガスラストという用語は、スンダ海溝メガスラストのような、沈み込み帯に沿ったプレート境界に典型的に形成される、極めて大規模な逆断層を指します。[ 4 ] [ 5 ]ただし、この用語は、ヒマラヤ海溝メガスラストのような大陸衝突帯の大規模な逆断層にも適用されることがあります。[ 6 ]メガスラスト断層の長さは1,000キロメートル（600マイル）にも及ぶことがあります。[ 7 ]

正断層と逆断層の断面図

逆断層は逆断層の一種で、断層上部の岩石が断層下部の岩石に対して上方にずれている。この点で、逆断層は、断層上部の岩石が下方にずれている正断層や、断層の片側の岩石が反対側に対して水平方向にずれている横ずれ断層とは区別される。逆断層は、傾斜角度が比較的浅く、通常は45°未満であり、 [ 8 ]大きな変位を示すことから、他の逆断層と区別される。[ 9 ] [ 10 ]実際には、断層上部の岩石が断層下部の岩石に押し付けられている。逆断層は、地殻が地殻変動によって圧縮されている地域に特徴的に見られる。[ 11 ]

巨大断層は、2つのプレートが衝突する場所で発生します。プレートの片方が海洋リソスフェアで構成されている場合、もう一方のプレート（上部プレートと呼ばれる）の下に潜り込み、スラブとして地球のマントルに沈み込みます。衝突するプレート間の接触部分が巨大断層であり、上部プレートの岩石は、沈み込むスラブの岩石に対して上方に変位します。[ 5 ]巨大断層に沿った摩擦によってプレートが互いに固定され、沈み込みの力が2つのプレートに歪みを蓄積します。巨大地震は、断層が破壊され、プレートが急激に互いをすり抜けることで、蓄積された歪みエネルギーを解放するときに発生します。[ 7 ]

発生と特徴

巨大地震はほぼ構造沈み込み帯で発生し、太平洋やインド洋と関連していることが多い。[ 5 ]これらの沈み込み帯は、環太平洋火山帯に関連する火山活動にも大きな影響を与えている。[ 12 ]

これらの地震は海底を変形させるため、強い津波を引き起こすことが多い。[ 13 ]沈み込み帯の地震は、最大3～5分間続く激しい揺れと地盤変動を引き起こすことも知られている。[ 14 ]

インド洋地域では、スンダ列島巨大断層が位置している。インド・オーストラリアプレートが、ミャンマー、スマトラ島、ジャワ島、バリ島の沖合に広がる5,500キロメートル（3,400マイル）の断層に沿ってユーラシアプレートの下に沈み込み、オーストラリア北西沖で終わっている。この沈み込み帯が2004年のインド洋地震と津波の原因となった。[ 15 ]ジャワ島南部の巨大断層の一部、いわゆるジャワ海溝では、西部でM w 8.9、東部ジャワでM w 8.8の地震が発生する可能性があり、両方が同時に破壊した場合、マグニチュードはM w 9.1となる。[ 16 ]

南シナ海にはマニラ海溝があり、マグニチュード 9.0以上の地震が発生する可能性があり[ 17 ] 、最大マグニチュードはMw9.2 以上となる[ 18 ] 。

日本では、南海トラフの下にある南海トラフ巨大断層が南海トラフ巨大地震とそれに伴う津波の原因となっている。[ 19 ]過去20年間で最大の巨大断層現象は、日本海溝巨大断層沿いで発生したマグニチュード9.0～9.1の東北地方太平洋沖地震である。[ 20 ]

北米では、ファンデフカプレートが北米プレートの下に沈み込み、ブリティッシュコロンビア州のバンクーバー島中部からカリフォルニア州北部にかけてカスケード沈み込み帯を形成している。この沈み込み帯は1700年のカスケード地震の原因となった。[ 21 ]アラスカ南岸とアリューシャン列島のアリューシャン海溝では、北米プレートが太平洋プレートに覆いかぶさっており、歴史を通じて多くの大地震が発生しており、そのうちのいくつかは太平洋全域にわたる津波を引き起こした。[ 22 ] 1964年のアラスカ地震もその1つである。マグニチュード9.1～9.2のこの地震は、北米で記録された最大の地震であり、世界で3番目に大きな観測記録の地震である。[ 23 ]

インドプレートがユーラシアプレートの下に沈み込むヒマラヤ地域では、1950年のアッサム・チベット地震（マグニチュード8.7）が記録されている。マグニチュード9.0以上の地震は800年間隔で発生すると推定されており、その上限はマグニチュード10だが、これは物理的に不可能と考えられている。したがって、ヒマラヤ弧全体が単一の破壊を起こし、標準的なスケーリング則（平均滑り幅50m）を仮定した場合、この地域で発生する可能性のある最大の地震はマグニチュード9.7となる。[ 24 ]

小アンティル諸島沈み込み帯では、最大マグニチュード9.3の巨大地震が発生する可能性がある。 [ 25 ]

記録されている最大の巨大地震は1960年のバルディビア地震で、マグニチュードは9.4～9.6と推定され、ペルー・チリ海溝沿いのチリ沖を震源としており、ナスカプレートが南アメリカプレートの下に沈み込んでいる。[ 26 ]この巨大断層地域では、非常に大きな地震が定期的に発生している。

最大規模の地震はマグニチュード10と推定されており、日本海溝と千島・カムチャッカ海溝の複合破壊、あるいはアリューシャン海溝またはペルー・チリ海溝の単独破壊によって引き起こされる可能性が高い。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]もう一つの可能​​性のある地域は小アンティル諸島沈み込み帯である。[ 25 ]

2016年に報告された研究では、最大の巨大地震は、最も浅い傾斜を持つ沈み込みスラブ、いわゆる平坦スラブ沈み込みと関連していることが判明しました。[ 31 ]

同規模の他の地震と比較して、巨大地震は継続時間が長く、破壊速度が遅い。最大の巨大地震は、堆積層が厚い沈み込み帯で発生するため、断層の破壊が妨げられることなく長距離にわたって伝播する可能性がある。[ 5 ]

参照

参考文献

  1. ^ Meier, M.-A.; Ampuero, JP; Heaton, TH (2017年9月22日). 「沈み込み帯巨大地震の隠れた単純さ」 . Science . 357 ( 6357): 1277– 1281. Bibcode : 2017Sci...357.1277M . doi : 10.1126/science.aan5643 . PMID  28935803. S2CID  206660652 .
  2. ^ 「巨大地震に関する質問と回答」カナダ天然資源省、2018年10月19日。 2020年9月23日閲覧。
  3. ^ジョンストン、アーチ・C.; ハルチャック、スティーブン（1993年6～7月）「世界地震ハザード評価プログラムのための地震活動データベース」、Annali di Geofisica、36（3～ 4）：133～ 151、140、142ページ以降。
  4. ^ Park, J.; Butler, R.; Anderson, K.; et al. (2005). 「スマトラ・アンダマン巨大地震における世界地震観測網の性能レビュー」. Seismological Research Letters . 76 (3): 331– 343. Bibcode : 2005SeiRL..76..331P . doi : 10.1785/gssrl.76.3.331 . ISSN 0895-0695 . 
  5. ^ a b c d Bilek, Susan L.; Lay, Thorne (2018年8月1日). 「沈み込み帯巨大地震」 . Geosphere . 14 (4): 1468– 1500. Bibcode : 2018Geosp..14.1468B . doi : 10.1130/GES01608.1 . S2CID 133629102 . 
  6. ^ Elliott, JR; Jolivet, R.; González, PJ; Avouac, J.-P.; Hollingsworth, J.; Searle, MP; Stevens, VL (2016年2月). 「ゴルカ地震によって明らかになったヒマラヤ巨大断層の形状と地形との関係」(PDF) . Nature Geoscience . 9 (2): 174– 180. Bibcode : 2016NatGe...9..174E . doi : 10.1038/ngeo2623 .
  7. ^ a b「カスケーディア沈み込み帯」 . Pacific Northwest Seismic Network . 2021年10月7日閲覧。
  8. ^ 「地震用語集 – 傾斜すべり」。地震ハザードプログラム。米国地質調査所。
  9. ^フォッセン、ハーコン（2016年）『構造地質学』（第2版）ケンブリッジ大学出版局、ケンブリッジ（イギリス）485、488、491頁。ISBN 978-1-107-05764-7。
  10. ^ 「津波用語」 .国立津波災害軽減プログラムの歩み、1995～2005年. 太平洋海洋環境研究所. 2011年2月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  11. ^フォッセン 2016、356頁。
  12. ^ 「環太平洋火山帯とは何か？」海洋探査。アメリカ海洋大気庁。 2021年10月7日閲覧。
  13. ^ Maksymowicz, A.; Chadwell, CD; Ruiz, J.; Tréhu, AM; Contreras-Reyes, E.; Weinrebe, W.; Díaz-Naveas, J.; Gibson, JC; Lonsdale, P.; Tryon, MD (2017年4月). 「Mw8.8マウレ巨大地震発生時の海溝域における地震時海底変形」 . Scientific Reports . 7 (1) 45918. Bibcode : 2017NatSR...745918M . doi : 10.1038/srep45918 . PMC 5381107. PMID 28378757 .  
  14. ^メガワティ, K.; パン, T.-C. (2009年4月1日). 「スマトラ島巨大断層帯メンタワイセグメントによる地域的地震災害」アメリカ地震学会誌. 99 (2A): 566– 584. Bibcode : 2009BuSSA..99..566M . doi : 10.1785/0120080109 .
  15. ^ Sieh, Kerry (2007年3月). 「スンダ列島巨大地震：過去、現在、そして未来」.地震津波ジャーナル. 01 (1): 1– 19. Bibcode : 2007JETsu...1....1S . doi : 10.1142/S179343110700002X .
  16. ^ウィディヤントロ、S.;グナワン、E.ムハリ、A.ローリンソン、N.森、J.ニュージャージー州ハニファ。スシロ、S.スペンディ、P.シッディキ、HA;ヌグラハ、AD;プトラ、HE (2020-09-17)。「インドネシア・ジャワ島南部の地震ギャップによる巨大地震と津波への影響」。科学的報告書。10 (1): 15274。ビブコード: 2020NatSR..1015274W。土井：10.1038/s41598-020-72142-z。ISSN 2045-2322。PMC 7499206。PMID 32943680。   
  17. ^ Megawati, Kusnowidjaja; Shaw, Felicia; Sieh, Kerry; Huang, Zhenhua; Wu, Tso-Ren; Lin, Yunung; Tan, Soon Keat; Pan, Tso-Chien (2009-09-04). 「南シナ海の沈み込み巨大断層による津波災害：第1部：発生源の特定と津波発生」 . Journal of Asian Earth Sciences . Tsunamis in Asia. 36 (1): 13– 20. Bibcode : 2009JAESc..36...13M . doi : 10.1016/j.jseaes.2008.11.012 . hdl : 10220/8672 . ISSN 1367-9120 . 
  18. ^ Zhao, Guangsheng; Niu, Xiaojing (2024-01-26). 「マニラ沈み込み帯の測地学的固定に基づく南シナ海における津波ハザード評価」 .自然災害と地球システム科学の議論. 24 (7): 2303– 2313. doi : 10.5194/nhess-2023-227 .
  19. ^平原和久;加藤直樹;宮武 徹;堀 哲也;兵藤正人;イン J;三井N.佐々木哲也;宮村徹;仲間Y.金井哲也 (2004). 「複雑な断層系における地震発生過程のシミュレーション」（PDF）。地球シミュレータセンターの年次報告書、2004 年 4 月から 2005 年 3 月まで。 pp.  121–126。2011年 9 月 27 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009 年 11 月 14 日に取得。
  20. ^ 「M 9.1 – 2011年東北地方太平洋沖地震」。地震ハザードプログラム。米国地質調査所。2016年11月7日。 2022年6月3日閲覧。
  21. ^ 「太平洋岸北西部で大地震が発生する可能性がさらに高まっている」アトランティック誌、2016年8月16日。
  22. ^ Witter, Rob; Briggs, Rich; Engelhart, Simon E.; Gelfenbaum, Guy; Koehler, Rich D.; Nelson, Alan; Selle, SeanPaul La; Corbett, Reide; Wallace, Kristi (2019年5月1日). 「アリューシャン列島の巨大断層帯の固着部およびクリーピング部をまたぐ頻繁な大規模津波の証拠」 . GSA Bulletin . 131 ( 5–6 ): 707–729 . Bibcode : 2019GSAB..131..707W . doi : 10.1130/B32031.1 . S2CID 134362013 . 
  23. ^イチノセ, ジーン; サマービル, ポール; チオ, ホン・キエ; グレイブス, ロバート; オコネル, ダン (2007). 「地震・津波・測地データの複合インバージョンによる1964年アラスカ州プリンスウィリアム湾地震の破壊過程」 . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 112 (B7) 2006JB004728. Bibcode : 2007JGRB..112.7306I . doi : 10.1029/2006JB004728 . ISSN 0148-0227 . 
  24. ^ Stevens, VL; Avouac, J.-P. (2016-02-16). 「ヒマラヤにおける測地歪から推定されるM w > 9.0の千年紀地震」 .地球物理学研究レター. 43 (3): 1118– 1123. doi : 10.1002/2015GL067336 . ISSN 0094-8276 . 
  25. ^ a b Roger, J.; Frère, A.; Hébert, H. (2014-07-25). 「小アンティル諸島沈み込み帯で発生した津波が北大西洋沿岸に及ぼした影響」 . Advances in Geosciences . 38 : 43– 53. Bibcode : 2014AdG....38...43R . doi : 10.5194/adgeo-38-43-2014 . ISSN 1680-7340 . 
  26. ^ Ojeda, Javier; Ruiz, Sergio; del Campo, Francisco; Carvajal, Matías (2020年5月1日). 「1960年5月21日 Mw 8.1 コンセプシオン地震：1960年チリ中央南部地震群の発端となった深部巨大前震」 . Seismological Research Letters . 91 (3): 1617– 1627. Bibcode : 2020SeiRL..91.1617O . doi : 10.1785/0220190143 . S2CID 216347638 . 
  27. ^共同通信 (2012年12月15日). 「マグニチュード10の地震発生の可能性：研究」 .ジャパンタイムズ. 2023年10月20日閲覧。
  28. ^松澤 徹 (2014-06-01). 「私たちが備えるべき最大規模の地震」 .災害研究ジャーナル. 9 (3): 248– 251. Bibcode : 2014JDisR...9..248M . doi : 10.20965/jdr.2014.p0248 .
  29. ^広瀬冬樹; 前田健二; 吉田康弘 (2019-12-01). 「地震モーメント保存則に基づく日本・千島・カムチャッカ海溝沿いの沈み込み地震の最大マグニチュード推定」 . Geophysical Journal International . 219 (3​​): 1590– 1612. doi : 10.1093/gji/ggz381 . ISSN 0956-540X . 
  30. ^吉田正樹; サントシュ・M. (2020-07-01). 「固体地球のエネルギー論：統合的視点」 .エネルギー地球科学. 1 ( 1–2 ): 28– 35. Bibcode : 2020EneG....1...28Y . doi : 10.1016/j.engeos.2020.04.001 . ISSN 2666-7592 . 
  31. ^ Bletery, Quentin; Thomas, Amanda M.; Rempel, Alan W.; Karlstrom, Leif; Sladen, Anthony; De Barros, Louis (2016年11月24日). 「断層の曲率が大地震の発生場所を左右する可能性がある、Eurekalert 2016年11月24日」 . Science . 354 (6315): 1027– 1031. Bibcode : 2016Sci...354.1027B . doi : 10.1126/science.aag0482 . PMID 27885027 . 

さらに読む

「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Megathrust_earthquake&oldid=1321357902」より取得