地震の発見：2011年の日本での地震は、波が核に到達した後、島全体を移動させた

2011 年 3 月 11 日、マグニチュード 9.0 の強力な地震が日本を震撼させ、さらなる地盤変動現象を引き起こしました。 GPS局が収集したデータによると、現地時間午後2時46分に記録された最初の揺れから約15分後、日本の領土のほとんどが東に向かって移動した。

この動きは、5 ～ 6 ミリメートル (0.20 ～ 0.24 インチ) の微妙なものではありますが、本質的に永続的なものであり、当初は過小評価されているか、測定誤差として無視されていました。しかし、シカゴ大学の研究者で地球物理学者のSunyoung Park氏は、信号を異なる解釈で、信号の中に実際の変化の証拠を見出した。最近の研究では、この地面の変位が「異常な」前例のない地震現象であることが確認されました。

捜査を主導したパク氏は、この事件の特殊性を強調した。 「この動きで異例だったのは、基本的に日本全土がほぼ均一かつ同時に動いていたことだ」と地球物理学者は語った。

研究者はさらに、この変位は北海道から九州まで約3,000キロメートル（1,800マイル）に及ぶ日本本土を覆い、本震と同時に発生したものではなく、関連する余震に先立って発生したと説明した。

地震データとGPSデータを広範囲に分析した結果、パーク氏と彼のチームは、揺れの波が地球の核まで伝播したことを明らかにした。これらの波はその後地殻に戻り、4 つの重要な構造プレートの変位を引き起こしました。

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地震学者は、大地震によって発生した波が地球を横切り、液体金属の層である外核で反射する可能性があることをすでに認識していました。しかし、このエネルギーは再び地表に到達する前に分散したというのが一般的な考えです。

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朴氏は、この発見が前例のない性質のものであることを強調した。 「ある種の現象を引き起こすこの種の深層波は新しいものであり、この現象は非常に包括的であるという意味でも非常に珍しい」と地球物理学者は述べた。

地震は大きな地面の動きを引き起こし、その結果、亀裂が生じたり、より広い範囲が数センチ単位で変位したりすることが知られています。しかし、これらの動きは、パーク氏のチームが特定した日本全土に影響を及ぼした包括的な現象よりも地理的に限定されていることが多い。

コロンビア大学の地球物理学者ゴラン・エクストロム氏は、2011年の地震では、日本の地下で相互作用していた2つのプレートが約10メートル動いたと指摘した。

研究には関与していないエクストローム氏は、日本列島最大の島について「この急激な動きによって地震と津波が発生し、本州全体が約20センチ東に移動した」と説明した。

パーク氏と彼のチームによって特定された移動は、規模は小さいものの、その地理的範囲で注目に値します。声明で発表された情報によると、これはこれまでに記録された中で最も大規模な地震であり、マグニチュード7.5の地震に匹敵する量のエネルギーが放出されたという。

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新たな地震リスクカテゴリーの特定

東京の北東 372 キロメートル (231 マイル) を震源地とした 2011 年 3 月の地震は、日本史上最も壊滅的な被害をもたらしたと考えられています。大津波、核危機を引き起こし、約2万人の命が失われた。パーク氏は、これまで無視されてきた地震の危険源について意思決定者に情報を提供することの重要性を強調した。

予測が不正確な余震とは異なり、波が地球の核に到達して戻ってくるまでの距離は約 5,800 キロメートルで、約 15 分かかります。この間隔は、イベントを予測して準備するための時間枠を提供します。しかし、地震エネルギーは広大な地域に広範囲に分布するため、より限られた領域にエネルギーが集中する従来のマグニチュード 7.5 の地震よりも知覚と被害は少なくなります。

朴氏は「たとえ何らかの被害があったとしても、本震やその後の余震による被害と区別するのは非常に難しいだろう」と述べた。

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2011年に観測された地球の核に到達した地震波による変位は、太平洋プレートとオホーツクプレートの接合部、およびフィリピン海プレートとユーラシアプレートの境界に影響を与えた。構造プレートは、継続的かつ徐々に移動する惑星の岩石地殻の一部です。

パーク氏は、本震の強烈な衝撃により、核からの波の到達が促進された可能性があると示唆した。この現象は、主震の震源近くにある断層を再活性化させ、さらに離れたところにあるプレート交差部の動きも活性化させたであろう。

メリーランド大学地質・環境・惑星科学部のベドラン・レキッチ教授は、日本には地震観測所と衛星観測所の「壮大な」ネットワークがあり、それがこの種の現象の記録を可能にしたと強調した。しかし同氏は、「この種の現象は、監視機器がほとんどなく、明確に文書化できない他の地域でも発生する可能性がある」と警告した。

研究には関与していないレキッチ氏は、彼の知る限りでは、日本の断層系に似た広範囲の断層系での地盤の動きは、地球の核で反射する地震波の到来と関係がなかったと付け加えた。

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パク氏と彼のチームは、海底地滑りの可能性など、日本の東への移動に関する他の仮説を分析した。しかし、彼らは、そのような出来事の影響はかなり局所的なものになるだろうと主張した。

カリフォルニア大学デービス校の地球物理学者、アマンダ・トーマス氏も最近の研究には関与していないが、データの解釈が確認されればこの研究は「非常に重要」であると述べた。

同氏は、「この研究のより広範な意味は、大地震は主破壊後何分間も、余震だけでなく後から到達する地震波の通過を通じて予期せぬ形で断層系に影響を与え続ける可能性があるということである」と説明した。

同氏は「断層がどのように機能するのかはまだ完全には理解できていないが、この種の観察はパズルの新たなピースを与えてくれる」と結論づけた。