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地球:サンアンドレアス断層パークフィールド地域における断層強度変化は遠地地震が引き金となった

Nature 461, 7264 doi: 10.1038/nature08395

断層強度は地震発生帯の基本的な性質の1つであり、その時間変化は破壊と最終的な地震発生の可能性を増減させる。断層強度の変化は遠隔地での地震活動誘発などのさまざまな現象を説明できるとされてきたが、この重要な性質をin situで実際に監視する手段はなかった。本論文では、サンアンドレアス断層のパークフィールド地域で約20年間(1987〜2008年)にわたり行われた観測によって、断層強度の監視手段が明らかになったことを示す。我々は、遠地で起きた巨大地震、すなわち2004年のマグニチュード(M)9.1のスマトラ・アンダマン地震とそれよりも前の1992年に起こったM = 7.3のランダース地震によって、断層強度の長期変化が生じた可能性が極めて高い2つの事例を特定した。これらの事例では、変化は、地震波散乱体の特性の時間変化(おそらく応力により流体移動が起きたことを反映している)と、断層強度の変化と最もよく一致する繰り返し地震発生シーケンスの特性の系統的な時間変化という2つの形で現れている。1992年のランダース地震の場合、強度が減少した期間が、1993年のパークフィールド非地震性変化と、ランダース地震に伴うパークフィールドでの4個のM > 4の群発地震を誘発したと思われる。遠地で起きた2004年スマトラ・アンダマン地震により生じた断層強度変化は特に重要であり、それは極めて巨大な地震が地球上の断層系の強度に全球的な影響を及ぼしうることを示しているからである。このような摂動は多くの断層帯を破壊に近い状態にするので、全球の地震活動に一時的な群発活動をもたらすと考えられる。この仮説は、2004年のスマトラ・アンダマン地震後の数年間に起きたM ≥ 8の地震の数が異常に多いことにより裏付けられているように思われる。

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