東日本大震災について - 1301031875

114：凡人：2011/09/11(日) 15:37:38: 東日本大震災６カ月　巨大地震の謎は解明できたのか
2011.9.11 09:00

浮上したスーパーサイクル説

　世界最大級のマグニチュード（Ｍ）９・０が襲った東日本大震災。日本ではあり得ないとされた巨大地震は、なぜ起きたのか。この謎を説明する「スーパーサイクル説」を東大地震研究所の佐竹健治教授が提唱、大震災に至る長期的なシナリオが浮かび上がった。東北地方では７００年以上の周期で巨大地震が繰り返されていた可能性が高まっている。

　大震災の巨大地震は、東北地方が乗っている北米プレート（岩板）の下に太平洋プレートが沈み込み、両プレートの境界面が大きく滑って発生した。震源域は岩手県沖から茨城県沖の広い範囲に及び巨大なエネルギーが放出された。プレート境界は、普段はがっちりと固着してエネルギーをため込み、地盤のひずみが限界に達すると一気に滑って巨大地震を起こす。逆に言えば、地震がよく起きる場所はエネルギーを小出しにして蓄積しないため、一般に巨大地震は起きないとされていた。

　今回の震源地に近い宮城県沖は、Ｍ７・５程度の海溝型地震である宮城県沖地震が頻繁に起きる場所だ。にもかかわらず、はるかに巨大なＭ９ものエネルギーを、どのようにため込んでいたのか。

　佐竹教授は「滑り残し」現象に着目した。宮城県沖地震では、プレート境界は完全に滑り切るのではなく、滑らずに残る部分がある。同地震は平均３７年間隔で繰り返され、そのたびに滑り残しが「貯金」のように少しずつたまっていく。長い年数をかけて「満期」に達すると、全額が払い戻されるようにプレート境界全体が一気に滑り巨大地震が起きてリセットされる、というシナリオだ。

　巨大地震が繰り返されるこの長い周期を「スーパーサイクル」（超周期）と呼ぶ。つまり宮城県沖では、通常の海溝型地震と巨大地震の２つのサイクルが存在するという考え方だ。

　過去の宮城県沖地震における滑り量と太平洋プレートの沈み込み速度から、貯金に相当する滑り残し量を年間２・６センチと算出。東日本大震災で実際に滑った量（１７メートル）をこの数値で割ると６６０年で満期を迎えたとの結果が出た。

　同様の手法で、より日本海溝に近い２つの場所でも計算したところ、周期はほぼ同じ６６０～７２０年。仙台平野の巨大津波は約４５０～８００年間隔で起きるとする地質調査の結果とも、おおむね一致した。

　今回の約７００年周期は滑り残った部分がすべて固着した場合の数字で、仮に半分だけ固着した場合は１４００年周期になる。自然現象の誤差も考えると、千年前後で繰り返されているようだ。

　スーパーサイクルの発想は２００４年のスマトラ沖地震（Ｍ９・０）で米国研究者が最初に提案したが、日本で議論は進んでいなかった。一方、宮城県沖の滑り残し現象はこれまでも知られていたが、地震を起こさずにズルズルと解消されるとみなされていた。

　佐竹教授は「巨大地震は起きないと漠然と考えていたが、可能性をきちんと検討することが大事だ。宮城県沖ではＭ７・５の繰り返しではなく、Ｍ９を基本とする発想の転換が必要。スーパーサイクルがあれば発生確率の計算も可能になる」と話している。

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南海トラフ「大連動」の危険

　東日本大震災の最大の特徴は海溝付近でプレート境界が大きく滑り、この影響で津波が巨大化したことだ。西日本の太平洋側に伸びる南海トラフ沿いでも、同じメカニズムの連動型巨大地震が起きる懸念が強まっている。

　海溝付近では、揺れはそれほどでもないが、海底が大きく隆起して津波が巨大化する「津波地震」が起きる。東北地方では明治三陸地震がこのタイプだ。

　海溝付近のプレート境界は地盤が非常に軟らかく、固着していないと考えられていたが、大震災では宮城県の沖合を中心に大きな滑りが発生。津波地震と陸側の海溝型地震が広範囲で連動するという地震学の常識を覆す事態が起きた。

　一方、南海トラフで起きる地震の想定では、東海、東南海、南海地震の３つが連動した宝永地震（Ｍ８．６、１７０７年）が最大級とされてきた。しかし、東大地震研究所の古村孝志教授のシミュレーションによると、宝永地震と津波地震の慶長地震（１６０５年）が連動する東日本大震災型が起きた場合、津波の高さは宝永の約１．５～２倍に達するとの結果が出た。
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