新しい 3D 画像は決して与えられません

2023 年 8 月 17 日

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GNSサイエンスによる

アオテアロア ニュージーランド最大の断層であるヒクランギ沈み込み帯 (HSZ) は、太平洋プレートが西のオーストラリア プレートの下と北島の東海岸の下に潜り込む場所です。

沈み込み帯の一部の地域では、GPS 機器はプレートが年間数ミリメートルずつゆっくりと移動していることを示しています。 この現象は「スロースリップ」と呼ばれ、数週間または数か月にわたって発生します。 しかし、他の部分ではプレートがくっついて固定され、圧力が高まっています。

科学者たちは、より滑らかな滑りゾーンとスタックゾーンを生み出す構造的要因を理解することで、どの地域が将来の潜在的な地震や津波を発生させる可能性があるかをより正確に診断しようとしている。 アオテアロアの潜在的な地震と津波の最大の発生源として、HSZ を高解像度の詳細で理解できることが重要です。

2018年、米国、日本、英国、GNS Scienceの研究者の協力により、RVマーカス・ラングセスが使用され、レーストラックの重複する多数の「地震反射データ」ラインが記録された。 データは、「NZ3D」調査と呼ばれる取り組みで、海底地震計と陸上地震計の配備と並行して収集されました。

最近の 3 つの注目を集める出版物にまたがる国際共同の取り組みにより、ヒクランギ縁辺北部の史上初の見事な 3D 地震画像が、HSZ の構造的、層序的、水理地質学的特徴を理解するための新たな洞察を文書化しました。

これらの性質、特に流体がどのように輸送されるかを理解することは、海溝型地震の発生につながる条件を知る鍵となります。

地震反射データは通常、地球物理学者が地殻を視覚化する方法です。 このデータを収集するために、専門の船、この場合はR/V Marcus Langsethが、海底に向けて音波を放射するように調整され結合された一連の個別の音源を曳航します。 地層から反射するエコーは、船の後ろに曳航されるストリーマーと、陸上および海底に設置された高感度地震計に記録されます。

2D プロファイルのグリッドは主要なプレート境界構造を特定するには十分ですが、沈み込み帯内の詳細を視覚化し、断層の形状と滑り挙動の理解を深めるには、この高解像度 3D データが必要です。 3D データは、沈み込み帯の CAT スキャン画像に結合され、構造プレート間の境界の構造と特性が、滑りやすいセグメントと地震発生セグメントの位置の変動に寄与する可能性があることを示しています。

3D データは、物理的条件と岩石の特性に関する新しい制約を提供し、コンピューター シミュレーションと地震の地面の揺れと津波の浸水の予測に情報を提供し、危険への備えと対応の向上に大きく役立ちます。

2023年6月にNature Geoscienceの論文は、NZ3Dデータがヒクランギ縁辺の浅い部分の下に沈み込む行為に巻き込まれた海山（水中火山）をどのように捉え、その後にゆっくりとした滑りを強化するように見える堆積物レンズを形成するかを報告している。

さらに、地質学の論文では、NZ3D データにより、高さ数キロメートルの丘と谷があることを示す、より深い部分のプレート界面の詳細な地図が明らかになりました。

新しいNZ3Dデータは、プレート境界面が、ゆっくり滑り地震と危険な高速滑り地震の両方の局在化を含め、縁辺がどのように変形するかの性質を強く支配している可能性があることを示している。

ごく最近、サイエンス・アドバンスの論文は、太平洋プレートの層内に以前は隠されていた貯水池が沈み込みの過程で飲み込まれていることが明らかになった。