日本海溝海側の大規模正断層に沿ったマントル流体上昇 ～マントル由来の水は巨大地震の引き金になるか～

発表のポイント：◆東北沖の日本海溝に沈み込む前の海洋地殻を断ち切る大規模正断層の構造と物性を明らかにし、その断層に沿ったマントル流体（注1）の上昇を発見した。◆海溝の海側に発達する正断層に沿ったマントル流体上昇と海水浸透の証拠が初めて得られ、マントルと海洋を結ぶ大規模な流体循環モデルを構築した。◆マントル由来の水は断層面の強度低下をもたらし、巨大地震の引き金になり得るため、今後、マントル流体の変動の定期観測は地震・津波防災を推進する上で重要である。東北沖では、海溝型巨大地震発生（例：1896年明治三陸地震）の数十年後に、巨大津波を引き起こす「大規模アウターライズ地震」（例：1933年昭和三陸地震）が日本海溝に沈み込む前の海洋プレート内部で連動して発生することが知られている。一方、2011年東北地方太平洋沖地震後には大規模アウターライズ地震が未だに起こっておらず、その切迫度が増している状況にある。しかしながら、大規模アウターライズ地震断層の実態に関する知見は極めて不足している。東京大学大気海洋研究所の朴進午准教授らの研究グループは、日本海溝海側（図1）の反射法探査（注2）データを調べ、海底面からモホ面を貫きマントルまで達する大規模な正断層（図2）を発見した。さらに、その正断層付近で採収した海底堆積物中の間隙流体を分析し、マントル流体の上昇を示唆するヘリウム同位体比異常（注3）を発見した（図3）。正断層に沿ったマントル流体上昇と海水浸透に着目し、日本海溝の海側においてマントルと海洋を結ぶ大規模な流体循環モデル（図4）を構築した。マントル流体上昇の通路となる正断層は大規模アウターライズ地震を引き起こす可能性があり、次のアウターライズ巨大地震・津波災害に備える上で断層に沿うマントル流体変動のモニタリング（注4）は重要な課題となる。プレスリリース掲載論文はこちら: https://www.nature.com/articles/s41598-021-91523-6問合せ先(東京大学): 朴進午問合せ先は、発信当時のもので

地球表層における揮発性元素の物質循環

学位の種別: 論文博士審査委員会委員 : （主査）東京大学教授 田近 英一, 東京大学教授 高橋 嘉夫, 東京大学准教授 比屋根 肇, 東京大学講師 飯塚 毅, 東京大学教授 佐野 有司University of Tokyo(東京大学

<講義資料>地球熱学研究施設におけるフィールドワークについて

研修報告書(総合)令和3年度京都大学技術職員研修(第46回)報

国立極地研究所年報 （平成3年度）

国立極地研究所I. 沿革と概要　II. 研究活動　III. 資料及び研究施設の共同利用　IV. 南極地域観測事業　V. 大学院教育に対する協力　VI. 図書・刊行物　Ⅶ. 一般業

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