新手法でプレート境界の固着状態を高解像度で可視化し地震リスク評価へ

国立研究開発法人産業技術総合研究所による新しい手法の概要

国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）から、プレート境界の固着状態を高解像度で可視化する新たな方法が発表されました。今西和俊副研究部門長と野田朱美主任研究員が開発したこの手法は、今後の地震発生予測やリスク評価に革命をもたらすことが期待されています。

プレート境界の動き：固着と変化のメカニズム

プレート境界では、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込み、プレート同士が互いに強く固着する部分と、比較的自由に動く部分が存在します。固着が強い地帯にはひずみが蓄積され、その解放によって地震が発生します。そのため、固着状態を把握することは、どこで地震が起きやすいか、またその規模を推定する上で非常に重要です。従来の手法では、地殻変動データをもとに固着状態を推定する際、時空間分解能に限界があり、特に短期間の変化を捉えることが難しいという課題がありました。

高精度な手法の開発

本研究では、地震データの高い時空間分解能と、長期にわたって安定した地殻変動データを相互に利用することで、プレート境界の固着状態をより精密に検出する手法が開発されました。この技術では、地震観測データとGNSS（全球測位衛星システム）データを組み合わせ、固着の状態を継続的に監視することが可能になります。実際にこの手法を東北沖のプレート境界に適用したところ、2011年の東北地方太平洋沖地震前後の固着状態の変化を成功裏に捉えることができました。

地震の発生確率と規模評価の精度向上

この新手法により、プレート境界での固着状態が年単位で変化する様子が明らかになり、固着の状態が変動することで地震発生の引き金となることが示されました。これまで以上に、高精度で地震が起こりやすい場所やその発生時の規模を予測できる可能性が広がったのです。特に、2011年の震災前には、固着が続いていた地域で小さな地震の発生が見られ、これらのデータを基により正確なリスク評価が可能となることが期待されます。

研究の発展に向けた今後の展望

この新手法は、非常に複雑で不均一な固着状態の変動を捉えることができるため、他の地域への応用も視野に入れています。例えば、南海トラフや千島海溝などの他のプレート境界においても適用が検討されています。また、機械学習を駆使した解析により、さらなる精度の向上を図ることが見込まれています。この手法の広がりにより、将来的に大地震に対する社会的備えや防災政策の改善につながることが期待されています。