最深級「世界が注目」＝小笠原西方沖の地震―下部マントル付近、謎多く
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150620-00000126-jij-sctch
時事通信 6月20日(土)22時2分配信

　小笠原諸島西方沖で5月30日に発生したマグニチュード8．1（気象庁推定）、最大震度5強の地震は震源の深さが682キロで、世界の観測史上、最も深いクラスの地震だった。地震の仕組みを研究する東京大大学院の井出哲教授は「上部マントルと下部マントルの境界近くで起きた地震であり、なぜ起きるか分からないことばかり。世界の研究者が注目している」と話している。

　◇押し返されるプレート

　小笠原諸島は、太平洋プレートがフィリピン海プレートの下に沈み込む伊豆・小笠原海溝沿いにある。今回の地震はプレート境界ではなく、太平洋プレート内部で、ほぼ縦方向に押す力によって起きた。

　地表から深さ約2900キロまでは岩石でできたマントルがあり、上部と下部に分かれている。プレートは薄い地殻と上部マントルの上層が合わさった板状の岩盤で、同海溝近くの太平洋プレートの厚さは100キロ程度とみられる。

　太平洋プレートは南米に近い東太平洋海嶺（かいれい）で形成された後、ゆっくり西へ移動。伊豆・小笠原海溝からフィリピン海プレートの下に沈み込み、より高温高圧の下部マントルに至る。

　地震は地殻内の断層やプレート同士の境界の浅い所で起きることが多く、深さ300〜400キロまでは深くなるにつれて発生数が減る。これは次第に高温高圧となり、断層が急激にずれて地震を起こすのが難しくなるためだ。

　しかし、そこから深さ600キロにかけては逆に発生数が増える。伊豆・小笠原海溝の太平洋プレートでも深さ500キロ程度で地震が多発しており、井出教授は「プレートが下部マントルに近づいて沈み込みにくくなり、沈み込む方向から押し返されるようにして地震が起きると推定される」と説明する。

　◇結晶構造の変化か

　今回の地震はこれまで地震が起きていない所で発生したほか、沈み込む方向と押し返す力の方向が一致せず、謎が多い。

　参考になるのは、2013年5月24日にオホーツク海の深さ約600キロで起きたモーメントマグニチュード8．3の地震だ。北海道と秋田県で最大震度3の揺れを観測した。

　震源は今回と同様、沈み込む太平洋プレートの内部だった。米カリフォルニア工科大の金森博雄名誉教授らは同年発表した論文で、太平洋プレートが深く沈み込むにつれて硬い部分が薄くなり、この硬い部分の岩石の結晶構造が高温高圧下で変わったとの見方を示した。
　結晶構造が一気に変わって岩石の体積が減少すると、隙間が増え、断層が急激にずれて地震が起きると考えられる。

　井出教授は「今回の地震波の解析が進めば、上部マントルと下部マントルの境界で何が起きているかを解明する手掛かりになる」と期待している。　

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