人工知能 (AI) は、東南極の氷床の下でこれまで知られていなかった数百の地震を明らかにし、その中にはプレート境界から遠く離れたプレート構造の真ん中など、予期せぬ場所で発生した地震も含まれています。
調査結果は5月28日にジャーナルに掲載された 科学南極ではこれまで考えられていたよりも地震活動が活発であること、そして新技術が意外な場所に隠れた地震を発見するのに役立つ可能性があることが明らかになった。
新しい研究では、科学者らは人工知能の一種である機械学習を利用して、過去20年間に49の地震観測所から取得した地震データを再分析した。データセットは2001年から2004年、もう1つは2012年から2015年であった。データにより、これまで検出されなかった50キロメートルから90マイル（60マイルから90マイル）の地震が500件以上あったことが明らかになった。南極の東と西を結ぶ全長約 1,100 キロメートルのデービッド氷河の下にあります。 この中央出口氷河は、南極東部の氷表面の約 4% を海に排出します。 過去数千年にわたって氷は薄くなり続けている。
深さ80kmより深い地震を中深度地震といいます。このタイプの地震は、通常、プレート境界でのみ発生します。特に、 削減ゾーンあるプレートが別のプレートの下に沈み込んでいる場所。
しかし研究では、これらの地震は構造プレートの真ん中で発生することが示されました。 活動的なプレートの境界から離れて。
「地震は東南極の下の冷たくて硬い地殻と上部マントルが西南極の下の暖かくて柔らかい岩盤と接する場所で発生し、このコントラストが地殻の強さに突然の変化を引き起こします。」 ロンホー検出された地震はマグニチュード 1.6 から 3.5 の範囲でした。上部マントルの熱くて浮力のある物質が下からデービッド氷河の端を越えて広がり、隣接する地殻の端を持ち上げてそれらを曲げ、この集中した圧力が地面を振動させると胡氏は説明した。
胡氏は、プレート境界から離れたこの深さでこれほど多くの地震が見つかったのは驚くべきことだが、同様の地震が他の地理的地域でも発生し、その規模が小さいため気付かれない可能性があると述べた。人工知能は過去の地震データを再分析することで、隠れた地震の検出に役立ちます。
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深部地震は、南極の東と西の境界、デビッド氷河の下での屈曲と収縮によって発生します。
(画像クレジット: Samantha Hansen および Long Hu、アラバマ大学)
「機械学習ツールは改良を続けており、乾燥した深部の地震が現在認識されているよりも一般的であることが明らかになる可能性がある」と胡氏は述べた。 「もしそうなら、そのようなイベントの役割は、 プレートテクトニクス 枠組みを再評価する必要があるかもしれない。」
この結果は、南極大陸がこれまで考えられていたよりもダイナミックであることも示しています。 「南極は、 [long] 地震はないと考えられています」 リチャード・アレイ「今、私たちは、見かけ上の地震の欠如が、実際には地震の欠如であったことを知っています。 [tools] 地震の音を聞くためです。」その論文のデータは2001年から2004年の間に収集されたもので、データを分析する最新の技術が開発されたため、現在では新たな結果が得られつつあるとイーライ氏は述べた。
検出された地震はその上を覆う氷床や南極の生態系を脅かすほど強力ではないため、研究チームはそれを懸念していないと胡氏は述べた。
次に、ホー氏は、南極の氷床の巨大な重量が地震の位置にどのように寄与するのか、そして氷床の変化が根底にある地震活動にどのような影響を与えるのかを調査したいと考えている。
地震活動がデービッド氷河に集中しており、その地域の山々に沿って広がっていないことは依然として不可解であるとイーリー氏は述べ、その答えは最近の氷の成長と縮小の歴史、あるいは氷床浸食のより長い歴史に結びついている可能性があると付け加えた。
イーライさんは、「氷床のことをとても心配している。歴史を理解し、起こり得る未来についての理解を深めるために、このような取り組みが継続し、拡大することを願っている」と語った。
ホー、LM、サンチェスロルダン、JL、ハンセン、SE、ウォルター、JI (2026)。東南極の下の上部マントルでの地震。サイエンス、392(6801)、942–945。 https://doi.org/10.1126/science.aea9895
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