大雨や降雪は地震を引き起こす可能性がありますか?これはMITの科学者が発見したものです

科学者が地震を分析するとき、その原因の探求は常に地下から始まります。何世紀にもわたる地震研究が明らかにしているように、主に揺れを引き起こすのは、プレートの衝突と地下の断層や亀裂の動きです。

Science Advancesに掲載された研究では、MIT の研究者が、特定の激しい降水と大雪が地殻変動の誘発に関連した役割を果たす可能性があることを発見したことを示しています。この研究は、の能登半島で観測された一連の地震に基づいています。研究チームは、この地域の地震活動が地下圧力の特定の変化と驚くほど同期していること、そしてこれらの変化が降雪と降水量の季節パターンの影響を受けていることを発見した。科学者たちは、地震と気候のこの新たな関係は日本に限ったものではなく、世界の他の地域を揺るがす役割を果たしているのではないかと疑っている。

マサチューセッツ工科大学地球大気惑星科学部の助教授であり、この研究の著者であるウィリアム・フランク氏は、「地表での降雪やその他の環境負荷は、地下の応力状態に影響を与え、激しい降水現象の発生タイミングに影響を与えます」と述べています。この群発地震の発生とよく相関している」と述べ、さらに「気候は明らかに固体の地球の反応に影響を与えており、その反応の一部は地震である」ことを示している。

2020年末以来、日本の能登半島を数百回の小規模な地震が襲っている。本震で始まり、一連の余震が続いて消える典型的な一連の地震とは異なり、能登に影響を与えたような群発地震は、複数の地震が連続して発生するパターンである。 、明らかな本震や地震の引き金がない、より小さなマグニチュードの継続的な地震。

MIT チームは日本の同僚とともに、持続的な地震を説明できる可能性のある群発パターンを検出しようと努めました。これを行うために、彼らは過去 11 年間に能登半島で発生した地震に焦点を当てました。その間、この地域では最近の群発地震を含む断続的な地震活動が発生しました。

異なる地震センサー間で地震波が伝わる速さを分析したところ、地震速度の変化が季節と同期しているように見えることが判明した。具体的には、季節的な降水量が、地球の亀裂や岩石内の裂け目（孔）内の流体によって及ぼされる地下の圧力にどのような影響を与えるかを調査しました。

「雨や雪が降ると、表面にさらなる重量が加わり、間隙水圧が増加し、地震波の伝わり方が遅くなります」とフランク氏は説明します。 「蒸発または流出によってこの重量がすべて取り除かれると、間隙水圧が減少し、地震波が速くなります。 」

この理論を検証するために、能登半島の水力機械モデルが開発され、降水量の季節変化に応じた過去 11 年間の基礎的な間隙水圧をシミュレートしました。彼らは、雪、降水量、海面変化の毎日の測定値を含む、同じ期間の気象データをモデルに入力しました。このモデルを使用することで、群発地震の前と最中の能登半島下の過剰間隙水圧の変化を追跡することができました。次に彼らは、間隙水圧の進化のタイムラインを地震速度の進化の図と比較しました。

特に、降雪データ、特に極度の降雪イベントを含めた場合、降雨やその他のイベントのみを考慮した場合よりもモデルと観測値の間の適合性が高まることがわかりました。言い換えれば、能登の住民が経験した継続的な群発地震は、季節の降水量、特に大雪によって部分的に説明できるということです。

研究者らは、大雪や極端な降水量が他の緯度で発生する地震でも同様の役割を果たす可能性があると疑っているが、主な引き金は常に地下で発生することを強調している。

将来に目を向けると、地球温暖化に伴い、気候が地震に与える影響がより顕著になる可能性があると彼らは予測しています。

「私たちがより極端な降水現象を伴う気候変動に突入し、大気、海洋、大陸中の水の再分布が予想される場合、地球の地殻の運ばれ方は変化するでしょう」とフランクは言う。同氏はさらに、「これは確かに影響を与えるだろうし、我々がさらに探究できる可能性のあるつながりだ」と付け加えた。

研究著者の結論は、プレートテクトニクスが現在も今後も地震が発生する主な理由であるが、地震がいつどのように発生するかに影響を与える他の要因も考えられる、というものだ。そして明らかに気候もそのひとつです。

ニュース参照:
日本の能登群発地震の環境と地殻変動の要因を解明する