2011年東北地方太平洋沖地震後の プレート間固着の回復過程を解明 ―プレート境界におけるエネルギー蓄積の再開を示唆―

2026-11-06 東北大学

東北大学などの国際共同研究チームは、2011年東北地方太平洋沖地震(M9.0)後、日本海溝沿いのプレート境界で進んだ再固着の過程を明らかにした。地震発生後14年間にわたる高密度な海底地殻変動観測(GNSS-A)に加え、陸上の地殻変動や繰り返し地震のデータを数値モデルで解析した。その結果、大地震後にプレート境界で続いていた余効すべりは、約10年でほぼ終息し、プレート間の固着が地震前の状態まで回復したことが判明した。一方、プレート周辺のマントルでは粘弾性緩和が継続していることも示された。つまり、地下深部では地震後の変形が続く一方、プレート境界断層では次の地震に向けたひずみ・エネルギーの蓄積がすでに再開していることを意味する。本成果は、超巨大地震後のプレート境界の力学的変化を長期観測に基づいて捉えたもので、将来の巨大地震発生過程の理解や地震発生予測モデルの高度化に貢献すると期待される。

2011年東北地方太平洋沖地震後の プレート間固着の回復過程を解明 ―プレート境界におけるエネルギー蓄積の再開を示唆―
図1. 海底地殻変動観測(GNSS-A観測)による観測方式の概念図、および観測機器。(a)GNSS-A観測による観測方式の概念図、(b) GNSS-A観測に用いたウェーブグライダーの写真、(c)東北沖のGNSS-A観測点に設置した音響測距装置(海底局)の写真、をそれぞれ示す。

<関連情報>

海底測地学により、2011年の東北地方太平洋沖地震後の巨大断層の再固着が急速に進行したことが明らかになった Seafloor geodesy delineates fast megathrust relocking after the giant 2011 Tohoku earthquake

Fumiaki Tomita, Tianhaozhe Sun, Motoyuki Kido, Takeshi Iinuma, Naoki Uchida, Yusaku Ohta, Ryota Hino, Jiangheng He, and Kelin Wang
Science  Published:5 Nov 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/science.aeg7301

Abstract

How and when the subduction megathrust recovers its locking state after a great earthquake is important to understanding earthquake-cycle physics and future hazards. Here we report the delineation of the relocking process after the 2011 magnitude 9 Tohoku earthquake with 14 years of postseismic seafloor geodetic observations. These data, combined with onshore geodetic observations, analyses of repeating earthquakes, and numerical modeling, reveal how the recovery of locking is interrupted by afterslip on the megathrust and accompanied by stress relaxation in the viscoelastic upper mantle. The results indicate that the megathrust has already arrived at a locking state today similar to that before the earthquake despite the ongoing stress relaxation. The acquired knowledge aids understanding of megathrust earthquake cycles at other subduction zones.

1702地球物理及び地球化学
ad
ad
ad
タイトルとURLをコピーしました