2011年、マグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震が日本を東に移動させた。当時誰も気付かなかったのは、本震の約13分後、全国の観測所がほぼ同時に東に最大6ミリの移動を記録したことだが、それを説明する余震もなかった。誰もその理由を説明できるようになるまで何年もかかりました。
で発表された研究 科学 研究者らは、何千マイルも地球に伝わり、地球から出て、また戻ってきて、日本の地下の断層に沿ってさらなる動きを引き起こす地震エネルギーの動きを追跡した。地震学者らはこうした深い波の存在を知っていたが、そのうちの一つが地表近くのプレートの滑りを引き起こすことが示されたのは今回が初めてだ。
2011年東北地方太平洋沖地震が地球の核にどのように波を送ったか
2011 年 3 月 11 日の地震は東北日本を襲い、津波が発生し、地震と合わせて約 20,000 人が死亡しました。また、日本の地震観測所と GPS 観測所のネットワークのおかげで、これまでに収集された最も包括的な地震記録の 1 つが作成されました。
日本中の観測所は波を検知し、その後東に着実にオフセットしたが、それを説明できる適切な時間や場所での余震は発生しなかった。研究著者らはいくつかの可能性を検討した。単一の断層に沿った海底地滑りやゆっくりとした滑りは局地的すぎて、全国の観測所間でほぼ同時に変化を起こすことができませんでした。
この信号は代わりに、地球のマントルを通過し、液体の外核との境界で反射され、地表に戻る波の一種である ScS 波の到着に対応しています。これを、地球を通って落下するボールがコアで跳ね返り、その上の地面を動かすのに十分な力で戻ってくると考えてください。往復約 3,600 マイル (5,800 km) は、ニューヨークからロンドンまで往復する距離にほぼ相当し、所要時間は約 15 分でした。
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なぜ日本の二度目の東パスが検知されなかったのか？
この信号が検出されなかった理由の一部は、地震計器が従来の地震が生成する鋭くて動きの速い信号を拾うように調整されているためである。地球から返される遅い信号は、特にマグニチュード 9.0 のイベントに続くノイズに対して、見逃されやすかった。
研究者らは、GPS 測定値と日本各地の地震記録を比較することで、永久変位と過渡波を分離しました。彼らが特定したこの地震イベントは、現在、記録上最も広い地震イベントであり、その範囲は約1,800マイル（3,000キロメートル）に及び、複数の大きなプレート境界を同時に巻き込んだことが知られている初めての地震である。そのエネルギー出力はマグニチュード 7.5 の地震と同様でしたが、この規模の地震に通常伴うような地表の揺れは発生しませんでした。
戻ってきた波は2つのプレート境界を再活性化した
1 つの境界は中央衝撃帯付近の太平洋プレートとオホーツク プレートの間にあり、もう 1 つの境界はフィリピン海とさらに南のユーラシア プレートの間にあります。最初の地震で両者は弱ってしまったようで、数分後に戻ってきた波の影響を受けやすくなった。
この発見は、すべての大地震が同じ影響を引き起こすとは述べていないが、リスクモデルが見落としてきたメカニズムを特定している。
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