断層。地球の割れ目に関する事実

断層とは、地殻の割れ目で、割れ目の両側の岩石が互いに滑り落ちたものです。

亀裂は髪の毛ほどの細さで、岩石層間の動きがほとんどわからないこともあります。しかし、カリフォルニア州のサンアンドレアス断層やトルコのアナトリア断層のように、断層の長さが何百キロにも及ぶこともあり、どちらも宇宙から見ることができます。

3種類の故障

ニューヨーク州パリセーズにあるコロンビア大学ラモント・ドハーティ地球観測所の地震学者、ニコラス・ヴァン・デル・エルスト氏は、断層には横ずれ断層、正断層、スラスト(逆)断層の3種類があると言う。それぞれの断層は、地殻を押したり引いたりする異なる力の結果であり、岩石を上下に滑らせたり、互いに突き合ったりする。

「それぞれ異なる種類の相対的な運動を記述している」とヴァン・デル・エルスト氏は言う。

横ずれ断層は、岩石が水平にすべり、垂直方向にはほとんど動かない断層である。2023年2月にトルコで発生した地震で破断したサンアンドレアス断層とアナトリア断層は、いずれも横ずれ断層である。

正断層は空間を作る。2つの地殻のブロックが引き離され、地殻が谷に伸びていく。正断層が地殻を広げている地域としては、北米の盆地・山脈地域や東アフリカ大地溝帯がよく知られている。

逆断層は、スラスト断層とも呼ばれ、地殻を別の地殻の上に滑らせる。ヒマラヤ山脈やロッキー山脈のように、地殻変動によって山脈が押し上げられる衝突地帯によく見られる断層。

横ずれ断層は通常垂直であり、正断層や逆断層は地表に対して斜めになることが多い。また、地震が発生すると、1つの断層が縦ずれと横ずれの両方の動きをするため、異なるスタイルの断層が1つの事象で組み合わされることもある。

すべての断層は、地球の構造プレートの動きと関係している。最大の断層は、2つのプレートの境界を示すものです。

上空から見ると、これらの断層は、多くの断層が組み合わさってできた広い変形帯のように見える。「プレート境界は常に成長し、変化しているので、これらの断層は互いにすれ違うときにねじれや曲がりを生じ、それがさらに断層を生み出すのです」とヴァン・デル・エルスト教授は言う。

プレート境界のうち、あるプレートが別のプレートの下に潜り込む場所を沈み込み帯と呼びます。沈み込み帯は、地球上で最も強い地震を発生させる場所である。例えば、2011年の東日本大震災や2004年のインドネシア・バンダアチェ地震は、沈み込み帯にある断層が破壊されたために発生した。

個々の断層線は通常、その長さや深さよりも狭い。ほとんどの地震は、地表から80km以内で発生する。最も深い地震は、地表から約375マイル(600km)下にある逆断層で発生する。この深さ以下では、岩石が暖かすぎるため、断層が地震を起こすのに十分な摩擦を起こさないのだろうと、ヴァン・デル・エルスト氏は言う。

地球最大の露出した断層

インドネシア東部バンダ海の沖合に、深さ7.2kmの深海「ウェーバーディープ」があることは、1世紀近く前から科学者の間で知られていた。しかし、最近まで、この深さがどのようにしてできたのかを説明することができなかった。

海溝は、2つの構造プレートが沈み込む際に、一方のプレートが他方のプレートの下を滑り落ちることで形成される。しかし、ニュー・アトラスによれば、ウェーバー・ディープは前弧盆地であり、バンダ弧(湾曲した火山列島)の手前にある窪地である。

このバンダ剥離断層は、23,166平方マイル(60,000平方km)以上に渡って露出している海底の裂け目を表しています。ニュー・アトラスによると、実際、伸長量が激しすぎて、もはや海底地殻の痕跡がない地域もあったという。

追加取材:Traci Pedersen(Live Science寄稿者)。

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