知ろう!記者に発表した最新研究

2010年5月25日発表
駿河するがわんでの地震じしんによる海底地すべりのあとを発見!

2009年8月11日に静岡県を中心に広い地域ちいきをおそった、駿河湾での地震。その地震による津波が、一部の地域で観測されました。では、その津波はどのようにして発生したのでしょう。それを解き明かそうと、研究者はコンピュータ上で津波の様子を再現さいげんしようとしました。ところが、地震の原因とされた断層だんそうをもとにした計算だけだと、観測された大きさの津波がどうしても再現できなかったのです。それでは、他に何が関係したのでしょう。考えられたのは、海底かいてい斜面しゃめんがざざーっとくずれおちる「海底地すべり」。でも、本当に海底地すべりが起きたのでしょうか。起きていたのなら、そのあとが残るはず。そのあとを探すために、研究者は海中ロボット「うらしま」(解説1)などを使って駿河湾の海底を調査しました。海の下に広がる地形を水中カメラと音波で調べていると…海底地すべり特有の形であるてい型(解説2)をしたガケを発見したのです!そのはばは約450m、高さは約10〜15m。これは駿河湾での地震前の調査では見られなかったもので、地震によってできたと考えられます。この発見は、地震発生から津波を引き起こすまでのしくみを知る上で大きな手がかりとなります。そのしくみの理解がさらに進めば、津波の到達とうたつ時間や高さの予測の精度せいどが上がるでしょう。より効果的こうかてき対策たいさくをたてることにつながることが期待されます。

駿河湾での地震はどんな地震だったの? マグニチュードは6.5、震度は最大6.5弱でした

解説3



駿河湾での地震の震源しんげんは、駿河湾沖35km、深さ23km(図1)。駿河湾を中心に関東・甲信越こうしんえつ の広い地域がゆれました。地震の原因は、震源域にある断層(断層についてはこちら:2009年8月17日発表)が動いたためとされています。東名高速道路の 路肩 ろかた海洋かいよう深層しんそうすいをくみ上げる管の一部がこわれるなどの被害ひがいが出ました。また、焼津やいづでは62cm(引き波)、御前崎おまえざきでは36cmの津波が観測されました。

駿河湾での地震

図1:駿河湾での地震

では、その津波はどうやって発生したのでしょう。それを解き明かそうと、研究者はコンピュータ上で津波を再現しようとしました。けれども、原因とされた断層をもとにした計算から再現できる津波は小さく、実際じっさいの津波の大きさにはおよばなかったのです。それでは、断層以外に何が関係しているのでしょう。研究者が考えたのは、「海底地すべり」です。

海底地すべりってなに? 海底斜面(しゃめん)につもったものなどがざざーっとくずれ落ちる現象です

海底地すべりを横と正面から見てみましょう(図2)。

海底地すべり

図2:海底地すべり

海底地すべりの原因は、地震。海底地すべりが起きて海底が大きくへこむと、そこにたくさんの海水がいっきに流れこみます。それによって海水全体が上下するので、海底の変化がそのまま海面にあらわれます。その動きがうねりとなり広がって、津波となるのです。その津波は部分的に大きくなったり、また、浅い海では海底をはうようにして流れるのでどろをたくさんふくんだりして危険きけん です。流れ落ちる土砂が海底の水道・電気・通信などのケーブルを切ってしまうこともあります。

「海底地すべりが、津波を大きくさせたのかもしれない。」研究者はそう考え、確かめるために駿河湾の調査に出ました。海底地すべりあったのなら、そのあとが残っているはず。それを、広い海底から見つけ出そうというのです。

調査はどうだったの? なんと、海底地すべりのあとを発見しました!

2009年12月から2010年3月にかけて、3回の調査を行いました。調査で大かつやくしたのが、海洋調査船「なつしま」(解説4)、海中ロボット「うらしま」、そして「ハイパードルフィン」(解説5)(図3)。「なつしま」と「うらしま」は音波(参考:2009年8月6日発表)で、ハイパードルフィンは水中カメラで海底地形を調べます。これらがあれば、目では見えない真っ暗な海底でも、何がどこにあるのかわかります。

調査した海域

図3:調査した海域

そうして得られた海底地形図を地震前のものと比べると…。焼津沖5kmの水深600mで、以前の調査では見られなかったガケを発見したのです!そのガケの形は馬てい型で、幅約450m、高さ約10〜15mでした。さらに、そこから谷に向かって土砂どしゃが流れ落ちたあともありました。まさに、海底地すべりのあと(図4)!

地すべりのあと

図4:地すべりのあと

さらに、海洋深層水をくみ上げるために海底に設置されている管が、2km以上おし流されているのも発見しました(写真)。静岡県では、駿河湾での地震を境に、深層水をくみ上げる管がこわれ、深層水の供給きょうきゅうが一部とまっています(解説6)。今回の発見から、海底地すべりによってその管が流されていたとほぼ特定されました。

こわれてしまった管

写真:うもれている管

今後はどうするの? 究を続けて、今後の地震対策に役立てます

駿河湾での地震の震源は、東海地震の震源域に位置しています(図5)。ですから、駿河湾地震で海底地すべりが起きたのなら、東海地震の時にも起きて、津波を引き起こす危険があります。

東海地震を引き起きそうな震源域

図5:東海地震を引き起きそうな震源域

それにそなえて対策をたてるために、研究者は今後、断層だけではなく海底地すべりのデータも計算に加えてさらにくわしいシミュレーションを行います。また、計算だけではなく実際に海底を観察したり、どろをとって調べたりする予定です。研究者は、「地震、津波、地すべりの関係をくわしく調べることで、津波予測の精度を高めて社会に役立てたい」、と話しています。

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解説が入る

解説1:うらしま

うらしま:塩分濃度えんぶんのうど、水温等の海洋データを広い範囲はんいにわたって自動でとってくることができます。また、海底に近づいて探査を行い、高い解像度かいぞうどの海底地形や海底下のようすのデータをとることができます。


解説2:馬てい型

馬の足のうら、ひづめの形のことです。


解説3:マグニチュードと震度のちがい

マグニチュードとは地震のエネルギーの大きさ(規模きぼ)、震度とは地震のゆれの大きさのことです。たとえばマグニチュードが大きくても、震源が深かったり遠かったら、震度は小さくなります。反対に、マグニチュードが小さくても震源が浅かったり近いと、震度は大きくなります。

解説4:海洋調査船「なつしま」

無人探査機「ハイパードルフィン」の母船として活躍かつやくしています。深海の調査観測研究を行います。


解説5:ハイパードルフィン

最大3000mまでもぐれます。超高感度ハイビジョンカメラをもっているので、深海の撮影さつえいや観察による調査を行えます。また、海底からサンプルを取ることができます。


解説6:駿河湾深層水施設

ここでは、2本の管で水深340mと水深680mからそれぞれ海洋深層水をくみ上げていました。深い海からくみ上げる海水、その水温はもちろん低くひんやりしています。けれども、地震後から、水深680m管のくみ上げる海水の温度が上がってしまったのです。「どこかで管が切れて、深層水ではない海水をくみあげているのかもしれない」施設で働く人はそう考え、その切れている部分を探す調査をジャムステックとともに何回も行いました。そして今回、ついにその管がおし流されて全然ちがう場所にあるのを発見したのです。