地球科学：沈み込み境界における複数断層ネットワークの地震学的証拠

沈み込み帯は、地球上で最大級の地震を生み出すが、それらの詳細な構造や、地震性すべりと非地震性すべりに対するその影響は、まだよく分かっていない。過去の沈み込み帯に対する地質学的研究では、地震発生境界が100 mから1 kmの厚さの領域であると特徴付けられており、そこでは、厚さが数メートルの断層で変形の大半が生じている。それとは逆に、空間的範囲が広く時間分解能は高いが空間分解能が低い地震学的研究では、地震発生境界は幅が数キロメートルの地震活動帯として描かれることが多い。従って、地震サイクルの時間スケールで、これらのメートルスケールの構造がいつどのようにして活動的となり、変形にどのような影響を及ぼすかは分かっていない。今回我々は、こうした厚さ数メートルの断層の地震活動を検出し、それらが余効すべりの伝播に及ぼす影響を明らかにした。我々は、エクアドルにおいて、三次元速度の局所モデルと、二重差分法によって再配置された1500以上の地震の密な観測結果を用い、極めて詳細な地震活動の画像を得ており、これによって、地震が時には単一面で、時にはプレート境界領域の同時に活動的な厚さ数メートルの複数のほぼ平行な面で起こることが示された。この幾何学的複雑さは余効すべりの伝播に影響を及ぼし、これにより、地震発生境界におけるすべりに対する断層の連続性と構造の影響が立証された。従って、今回の知見は、沈み込み帯における地震破壊、非地震性すべり、地震災害のより現実的なモデルの構築に役立ち得る。

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