地震の原因と一部の地域で地震が多発する理由

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大小の地震は、野球の継ぎ目のように世界中を取り囲む地域で毎日発生しています。 ほとんどは誰にも迷惑をかけないのでニュースにもなりません。 しかし時折、壊滅的な地震が世界のどこかで人々を襲い、恐ろしい破壊と計り知れない苦しみをもたらします。

2023年10月7日、アフガニスタンの歴史都市ヘラート近郊でマグニチュード6.3の地震が発生し、推定によると瓦礫の中で1,000人以上が死亡した。 その後、10月11日に同じくらい強力な別の地震が発生した。

続きを読む：アフガニスタンのコミュニティ、大地震で動揺、瓦礫の中から死者や負傷者を掘り出す

数週間前の9月8日、モロッコのアトラス山脈でマグニチュード6.8の地震が発生し、古代の村々が崩壊し、3,000人近くが死亡した。 2023 年 2 月、トルコとシリアの広範囲が、連続して発生した 2 つの大地震によって壊滅的な被害を受けました。

私は地質学者として、地震を引き起こす力を研究しています。 一部の地震帯が非常に活発である一方、他の地震帯はストレスが蓄積して壊滅的な出来事に至るまで何世代にもわたって静かである理由は次のとおりです。

地震は地球の通常の動作の一部です。 それらは、惑星の外層を形成するプレートの動きに伴って発生します。

プレートは、地球が内部の熱を放出できるように移動する必要がある多かれ少なかれ硬い外殻と考えることができます。

1960 年から 2023 年までに発生したマグニチュード 5 を超えるすべての地震の地図には、プレートの輪郭がはっきりと示されています。 USGS/GMRT

これらのプレートは大陸と海洋を運び、スローモーションで互いに衝突し続けています。 冷たくて密度の高い海洋プレートは、沈み込みとして知られるプロセスで大陸プレートの下に潜り、地球のマントルに戻ります。 海洋プレートが沈むにつれて、すべてをその後ろに引きずり込み、どこか別の場所に亀裂が開き、マントルから上昇する熱い物質によって埋められ、その後冷えます。 これらの亀裂は、中央海嶺として知られる海底火山の長い連鎖です。

地震は沈み込みと亀裂の両方を伴います。 実際、これがプレート境界が最初に発見された方法です。

1950 年代、核実験を監視するために地球規模の地震ネットワークが確立されたとき、地球物理学者は、ほとんどの地震が、太平洋のように海盆の端に縁取るか、海盆の真ん中を切り裂く比較的狭い帯に沿って発生することに気づきました。大西洋で。

彼らはまた、沈み込み帯に沿った地震は海洋側では浅いが、大陸の下ではより深くなることにも気づいた。 地震を 3D でプロットすると、マントルに沈むプレートを追跡するスラブ状の特徴が定義されます。

1980 年から 2009 年までの 1 万件の地震地点が、北日本の下に沈み込む太平洋プレートをたどっています。 上の画像は、地図上の長方形の下にある地震の深さを示す側面図です。 ハイメ・トロ、CC BY-ND

地震のときに何が起こるかを理解するには、両手の平を合わせて少し力を入れて押してください。 プレート境界断層をモデル化しています。 それぞれの手は一枚の板であり、手の表面が欠点です。 あなたの筋肉はプレート構造システムです。

次に、右手に前方に力を加えます。 前方への力が手のひらの間の摩擦を上回ると、最終的には前方へぐんぐん動くことがわかります。 その突然の前方へのジャークが地震です。

太平洋プレートが北アメリカに対して北西に移動するにつれて、南カリフォルニアのサンアンドレアス断層に沿った動きによって相殺された小川の Google Earth の画像。 ハイメ・トロ

科学者は、いわゆる弾性反発理論を使用して地震を説明しています。

速いプレートは、主に沈み込み帯で沈む海洋スラブによって動かされて、年間最大 8 インチ (20 センチメートル) で移動します。 時間が経つと、プレート境界での摩擦によって互いにくっつきます。 試みられた動作により、負荷をかけられたバネのように、プレート境界ゾーンが弾性的に変形します。 ある時点で、蓄積された弾性エネルギーが摩擦を克服し、プレートが前方に急激に動き、地震を引き起こします。