震源域の物質から探る巨大地震とスロー地震の発生メカニズム

摘要

海溝型地震とも呼ばれる沈み込みプレート境界で発生する巨大地震は，地震波による大地の揺れや巨大津波を引き起こし，社会に甚大な被害をもたらす。これまでこのような巨大地震は，陸側プレートと沈み込む海洋プレート同士ががっちりくっつく(固着する)ことで歪みが溜まり，その歪みが限界に達すると発生すると考えられてきた(図1)。この常識が覆されたのが，2011年3月11日に発生したマグニチュード9の東北地方太平洋沖地震である。この地震は観測網が充実している日本海溝沈み込み帯で発生したこともあり，震源域の分布や地震時のプレート境界に沿った滑り量を詳しく求めることができた。それらによると，震源域は海溝付近にまで及び，しかも海溝近くのプレート境界が大きく滑った(約50メ—トル)ことが明らかとなった。海溝近くのプレート境界は通常，水に富んだ柔らかい堆積物で構成されていることから歪みは溜めにくいと考えられていた。そのような領域に地震破壊が伝播し，プレート境界に沿って陸側プレートが大きくずれ動くことで，巨大津波が発生したのである。