大阪大の広野哲朗准教授らは、東日本大震災を起こしたプレート境界にある断層の大規模滑りの原因を突き止めた。地震発生前に比べ、発生時は断層内の水の温度が約20倍に上昇し、断層が浮く状態になったことで断層が滑った可能性が大きいという。従来は断層滑りの原因が強度の弱い地質にあるというのが有力な学説だった。断層地震の新たな原因究明につながる成果として注目される。
研究チームは、2012年に地球深部探査船「ちきゅう」が水深約7キロメートル、海底下約850メートルの地点から採取した断層の試料をモデル計算して分析した。地震発生前に25度であった断層内の水の温度が、発生時には500度以上に加熱されていた。加熱されることで水の圧力が上昇して断層にかかる荷重が低下して滑りを起こした可能性があるという。
さらに地震時に海溝付近の断層から発生する地震波の周波数特性を分析したところ、高周波が多かったことも確認した。これは東日本大震災で気象庁や防災科学技術研究所などの観測データを裏付けることになる。
広野准教授は「これまでの地震研究では観測やトレンチ調査が主流だったが、断層の特性を調べることによって断層の滑り量と地震波の周波数特性を事前に評価することが可能になった。内陸の活断層でも地下深くから多くの水が流れているため、同じ現象が起きている可能性がある」と指摘する。
東日本大震災は日本海溝付近の断層が50～80メートル滑ったことで巨大地震が起こったとされている。成果は29日の英科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」電子版に発表した。
