南海トラフ地震警戒情報

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日本列島はプレートの交差点上に位置する「危険地帯」である

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なぜ海洋プレートは沈み込むのか?


地震は、地下の岩盤がずれ動くことで引き起こされます。


要因となるのは、岩盤に働く力で、
その力はプレートの運動によって発生しています。


地球は、内側から見て「核」、「マントル」、「地殻」という3つの部分に分かれます。


地殻とマントルの最上部は硬い岩盤でできていて、この部分を「プレート」といいます。


プレートは地球全体の表面を薄く覆っています。


厚さは、地球の半径約6500キロメートルの中で、表面の100キロメートルほどであり、地球を卵に見立てた時に殻にあたるイメージです。
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この卵の殻のようなプレートは、地球上で十数枚のパートに分かれていて、日本列島の周辺では、


・太平洋プレート
・ユーラシアプレート
・北米プレート
・フィリピン海プレート


などの名前がつけられています。



この中で、大陸を構成するプレートと、海底下にある海洋プレートは、その構成岩石が非常に異なっています。


マントルが上昇してくる海嶺で生み出された海洋プレートは、マグネシウムや鉄に富んだ岩石で、二酸化ケイ素を主とする大陸プレートより密度が高いのです。


このため海洋プレートは沈み込みやすく、数十億年の年代を有する大陸プレートに比べ、最も古いものでも1億数千万年前のものしか現在の海底には残っていません。



プレートはどのように動いているのか?


プレートは硬い岩石でできていますが、その下のマントルの一部には、「アセノスフェア」と呼ばれる層があります。


この領域は粘性を備えており、プレートに比べて軟らかいです。


それぞれのプレートは、この軟らかい層の上に乗って動いているのです。


その動きは非常にゆっくりで、1年間に数センチメートル程度です。



プレートがどのように動いているのかは、ベルトコンベアや下りのエスカレーターなどをイメージすればわかりやすいでしょう。



プレートとプレートの境界は、


・発散型境界
・収束型境界
・横ずれ型境界


の3つに分けられます。



発散型境界とは、新たに海洋プレートが生み出されている場所のことで「海嶺」または、「海膨」などと呼ばれます。


収束型境界では、海洋プレートが沈み込んでおり、「海溝」や「トラフ」などと呼ばれる溝のような地形が形成されています。


横ずれ型境界は速度や向きの異なるベルトコンベアが接しているようなもので、横ずれ断層が形成されています。



軍事技術によって明らかになった


地形や地質、地殻構造がどのように形成されてきたかを研究する分野を「テクトニクス」といいます。


また、地球上を覆うプレートの動きによって、地震や火山活動、地殻変動、造山運動などを統一的に説明しようとする理論を「プレートテクトニクス」といいます。



プレートテクトニクスは1960年代後半に確率されましたが、その成立には「海洋邸拡大説」が大きな役割を果たしました。


当時は東西冷戦の時代で、潜水艦の探知が軍事的に重要か課題でした。


電磁気的に潜水艦を探知するために、その背景となる帯磁方向をマッピングする必要に迫られたことで、海底の岩石が帯磁していることがわかりました。


さらに、N極とS極がある幅で入れ替わって縞模様を形成していたのです。


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海嶺でプレートが生まれて新たに海洋底が拡大する際に、形成当時の磁場に応じて帯磁します。


地球の磁極は、地質時代を通じて何度もN極とS極が入れ替わってきましたので、帯磁方向の縞模様は、海洋底の拡大を裏付けるものとなったのです。


海洋底の磁場は、いわば地球の磁場の変化を記録したテープレコーダーとなっていたのです。


こうした情報が整理されて、海洋底の年代や運動方向を復元することができるようになり、プレートテクトニクスを現実的に支える重要なデータとなりました。



日本はプレートの交差点上にある


日本列島はアジア大陸の東端にあり、ユーラシアプレート、フィリピン海プレート、太平洋プレート、北米プレートがひしめき合う場所に位置しています。


プレートの沈み込み帯ではマグマが作り出され、その上に火山が生まれます。


日本列島は、火山が点々と分布することで成り立つ「島弧」です。



日本列島の周辺は、北から、


・千島弧
・東北日本弧
・西南日本弧
・伊豆・小笠原弧
・琉球弧


の5つの島弧で成り立っています。


北部の「千島弧・東北日本弧」は、南方で「伊豆・小笠原弧」と接しています。


これらは太平洋プレートの沈み込み部分にあたります。

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プレートの沈み込みによって、上側のプレートには大きな力がかかり、かつプレート内の岩盤にもさまざまな力が働き、ひずみが生まれます。


日本が地震大国といわれるのは、浮揚性沈み込みや島弧の衝突を含む、複雑なプレートの沈み込み運動が要因になっているのです。