地球：動的弱化の結果として破壊的となりうる安定クリープすべりをする地震断層
Nature 493, 7433 doi: 10.1038/nature11703
地球の地殻の断層は、テクトニック・プレート間のゆっくりとした相対的な動きを、同じようにゆっくりとした動きか、地震として認識される地震波を生成する迅速な破壊事象によって賄っている。これらの種類の挙動は、空間的には分離されており、安定的な速度強化摩擦則が支配している部分と、速度弱化摩擦則が支配し固着すべりが生じる部分の、2つの異なる種類の断層セグメントで生じると仮定されることが多い。モーメントマグニチュードMw = 9.0の2011年東北沖地震は、クリープすべりをしていると考えられていた地域で最大の地震すべりを起こし、この仮定に疑問を投げかけている。本論文では、すべり速度が低いときの安定的な速度強化の挙動と、間隙流体の急激な剪断加熱による地震時の弱化が結びつくことにより、地震間にはクリープすべりをする部分で不安定すべりを起こしうるというモデルを提案する。モデル・パラメーターは、Mw 7.6の1999年集集地震の断層から得られた試料に対する室内測定に基づいている。すべての地震波の伝播の効果を含めた独自の数値手法を用いて検証したモデルの長期間にわたるすべりの挙動は、すべりの小さい地域でのより多くの高周波放射、クリープしていた可能性のある部分で生じた東北地震の最大地震すべり、その地域での過去の地震の全体的パターンおよび東北沖地震の破壊の複雑性など、中には矛盾しているように思われる、東北沖地震と集集地震の断層で生じた多くの長期観測と地震時の観測の結果を再現し、説明している。地震破壊が、現在はバリアと考えられているクリープすべりをしているセグメントの大きな領域を破壊する可能性があると示唆されることから、多くの地域で地震災害の再評価が必要となる。
