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研究者が地震時のエネルギー放出を解読

2011 年 3 月 11 日の M 地震後の調査地域における前弧地震活動と応力降下 (Δσ) の推定w 9.0東北沖巨大地震。クレジット： コミュニケーション 地球と環境 (2025年)。 DOI: 10.1038/s43247-025-02877-y なぜ一部の地震は他の地震よりも多くのエネルギーを放出するのでしょうか?グライフスヴァルト大学のアーミン・ディエルフォルダー教授率いる研究チームは、地震時に放出されるエネルギーと地殻深部の岩石の強度との間の明確な物理的関係を実証することに成功した。 結果は雑誌に掲載されました コミュニケーション 地球と環境。 構造プレートが互いに滑り過ぎると、断層に沿って応力が蓄積します。断層岩の耐荷重能力を超えるとすぐに、応力が地震の形で解放されます。しかしこれまで、地震の前にどの程度の応力が蓄積するのか、そしてより強い岩石が実際に大量のエネルギーを放出するのかどうかを判断することは困難であった。 ルール大学ボーフム校のジャン・マリア・ボッキーニ博士とグライフスヴァルト大学のアルミン・ディルフォルダー教授率いるチームが実施した今回の研究では、地震がより深く発生するほど、応力低下と放出されるエネルギー量が大きくなることが判明した。岩石の強度は深いほど高くなるため、地震学のデータを使用して、地殻の相対的な強度についての結論を導き出すことができます。 「私たちの結果は、地震時の応力解放と断層の強度との関係についての物理的基礎を提供します」とジャン・マリア・ボッキーニ博士は説明します。 「これにより、地震学的測定を使用して、以前は判断することが非常に困難であった特定の領域の岩石の耐性を導き出すことができます。」 日本の膨大なデータを分析 分析のため、研究チームは2011年の東北地方太平洋沖地震（マグニチュード9.0）後の11年間にわたる東北日本の地震データを調べた。この地域は地震学的に特によく監視されていると考えられている。分析の結果、地震の深さが増すにつれて応力降下が増加するという明確な傾向が明らかになりました。 研究者らは、結果を数値モデルと比較することで、より強力な断層がより大きな応力に耐えることができ、その結果、断層が故障したときに大量のエネルギーを放出することを実証することができました。 時間が経っても安定した堅牢性 グライフスヴァルト大学のアーミン・ディールフォルダー教授は、「興味深いことに、応力降下値は東北地方太平洋沖地震後の何年もほとんど変わっていない」と指摘する。 「断層の強さは時間が経っても一定のままであるようで、これは余震シーケンスの理解に貢献する可能性がある。」 今後の地震研究への意義 この研究は、これまで矛盾していた観測結果に説明を与えるだけでなく、将来、地殻の機械的特性をより正確にモデル化するための基盤も構築します。 長期的には、この結果は地震のプロセスの理解の向上、ひいては地震リスクの評価の向上に役立つ可能性があります。 詳細情報: Gian Maria Bocchini 他、地震応力降下値は、日本の前弧リソスフェアにおける最大せん断応力の空間変動を描写します。…