ストライクスリップ断層の地震の原因は？ 新しい研究では、「怠惰な地球」と言われています

最近の研究で、直下型断層がどのように時間をかけて発達し、最終的に地表で地震を引き起こすかについての広範なデータが明らかになりました。 研究者たちは、「Lazy Earth」仮説に沿って、2つのプレートが横ずれ運動をすることを造語しました。

少し話を戻すと、横ずれ断層とは、2つのプレートが互いに接触している動きを、地球科学者が表現する方法です。 この断層では、2つのプレートが平行に、しかしお互いに反対方向に動いています。

直下型断層では、2つのプレート間の垂直方向のずれはほとんどありませんが、横方向のずれが大きくなります。 実際、カリフォルニア州西部のサンアンドレアス断層系などでは、このタイプの断層が主流となっています。 横ずれ断層の地震の原因は、2つのプレートが互いに動いて、蓄積されたひずみが解放されることにある。

今回の研究は、マサチューセッツ大学アマースト校のアレクサンドラ・ハテム博士が「Journal of Structural Geology」に発表したものです。

横ずれ断層の動きを支配するもの

地質学者は、プレートスケールでの横ずれ断層のメカニズムを理解していますが、これまで、非常に小さなスケールでの断層の詳細については、それほど徹底的に研究されていませんでした。 現在存在している断層を見ることはあっても、その断層が初期段階から発展していく様子を見ることはありません。

これを解決するために、Hatem博士はカオリン粘土を使って地殻のミニチュアモデルを作りました。 チームは、深さに対する長さが地球上のそれを模倣するように適切にスケールされ、正しい粘性を持つようにしました。 このカオリン粘土で2枚の板を作った後、チームはいくつかの境界条件を設定して、横ずれ断層の発生をテストした。

モデルを設定した後、研究チームは2枚の粘土板を反対方向に動かし、横ずれ断層の発達に伴う微小な変化を測定しました。 その結果、断層は「Lazy Earth」という仮説に基づいて発達することがわかりました。これは、断層の伝播が最も容易な経路をとるというものです。

研究チームは、断層が伝播する際に、断層の異なる部分にひずみがどのように伝達されるかを測定しましたが、これは現実には何百万年もの時間と距離を要するプロセスです。

最初は、断層に沿ったひずみが断層帯全体に分布しています。 さらなる歪みと断層の発達により、エンエメロン断層が形成され始め、長くなり、相互に作用し、より広い断層帯に沿って伝播していく。

もう一つの興味深い発見は、断層に組み込まれた不規則性が持続することで、断層が不規則性を「固定」し、より効果的な直線的な断層を形成することはありません。 このような横ずれ断層の一般的な進化は、どのような境界条件が存在していても同様のようです。

この研究では、小規模ではありますが、最も詳細な分析を行いました。

本研究は、横ずれ断層の形成について小規模なスケールで最も深く分析したものの一つである。 これにより、地質学者はサンアンドレアス断層のような断層をより深く理解することができ、どのように形成され、時間とともにどのように発展していくのかを知ることができます。

地質学者が地震をよりよく理解し、予測するための一助となることでしょう。