[지진] 일본 어디서나 일어날 수 있는 "물" 지진의 메커니즘 해명, 노토 지진 다발의 원인은 땅속의 "도쿄 돔 23개분의 물"

[お持て成し]

일본 어디서나 일어날 수 있는 "물" 지진의 메커니즘 해명, 노토 지진 다발의 원인은 땅속의 "도쿄 돔 23개분의 물" / 6/12(월) / TBS NEWS DIG Powered by JNN

「집이 무너지는 줄 알았다. 땅이 빙글빙글 도는 느낌이었다.」
황금연휴 이시카와 현 노토 지방을 강타한 최대 진도 6강의 지진. 같은 날 밤에는 최대 진도 5 강의 지진도 발생했습니다. 그 후에도 지진은 계속되어 진도 1 이상을 관측하는 지진의 횟수는 5월에만 121회에 이르고 있습니다.

노토 지방에서는 2022년 6월에도 진도 6약과 진도 5강이 이틀 연속 발생하여 큰 피해가 발생했습니다. 기상청에 따르면 이 지역의 지진 활동은 2020년 12월경부터 활발한 상태가 계속되고 있다고 합니다. 왜 노토 지방에서는 지진이 계속될까. 원인 규명에 도전하고 있는 것은 교토 대학 방재 연구소의 니시무라 타쿠야 교수 등의 팀입니다. 니시무라 교수는 "노토 지방과 같은 지진은 일본 각지에서 일어날 가능성이 있다"고 말합니다.

■ 판명된 지진 다발의 원인 대량의 '물'이 일으키는 현상이란

니시무라 교수 등 연구팀은 인공위성을 사용해 노토 반도 주변 관측점의 위치를 계측하는 등의 방법으로 지진을 일으키는 지각변동에 대해 조사하고 있습니다.

교토 대학 방재 연구소 니시무라 타쿠야 교수
「그동안 연구 경과를 지진조사위원회 등에 보고했기 때문에 이미 노토 지방 지진에 유체가 관여하고 있다는 설은 알려진 바라고 생각합니다. 이번에 새로 이 유체가 지진을 일으키는 메커니즘이 밝혀졌습니다.」

노토 지방의 지진 활동에는 '유체'가 관여하고 있는 것이 아닐까 하는 가설이 지진 연구자들 사이에서 유력시되고 있습니다. '유체' 란 액체와 기체의 총칭인데, 니시무라 교수에 따르면 노토 반도 지하에 있는 것은 물일 가능성이 높다고 합니다.

-- "물"은 어떻게 지진을 일으키고 있나요?

교토 대학 방재 연구소 니시무라 타쿠야 교수
「물이 직접 단층에 작용하는 게 아니라 물이 일으키는 슬로우 슬립이 중요한 팩터라는 걸 알게 됐어요.」

슬로우 슬립이란 단층이 천천히 어긋나는 지각 변동의 일종으로 일반 지진과는 달리 지상에서 사람이 흔들림을 느끼지 않습니다. 그러나 슬로우 슬립의 움직임이 지표 근처의 단층을 벗어나면 주위에 지진을 유발합니다.이번 연구로 노토 지방에서는 땅속의 "물"이 슬로우 슬립을 일으키고 있는 것으로 나타났다고 합니다.

그 구조는 이렇습니다. 동일본 아래로 잠수해 있는 태평양 플레이트는 원래 태평양에 있던 것이 이동하고 있기 때문에 바닷물을 포함하고 있습니다. 바닷물을 포함한 플레이트가 땅속으로 파고들면 압력이 강해지거나 온도가 높아지거나 해서 물만 분리됩니다. 니시무라 교수에 따르면, 이렇게 분리된 물 등이 솟아올라 노토 반도의 지하 깊숙이 고여 있는 것으로 생각됩니다.

교토 대학 방재 연구소 니시무라 타쿠야 교수
「이번 연구에서 물이 있는 게 깊이 16km 정도라는 걸 알게 됐어요. 일본 내륙 지진은 평균적으로 깊이 15km 이하에서만 일어나는 것으로 생각됩니다.」

니시무라 교수에 따르면 노토 반도에서도 지진이 일어나는 곳은 15km보다 얕은 곳이다. 즉 "물"이 있는 장소는 직접 지진을 일으키고 있다고 치고는 너무 깊은 것입니다. "물"과 단층의 움직임을 연결하고 있는 것이 슬로우 슬립이라고 합니다.

니시무라 교수에 따르면 노토 지방에서는 땅속에 고인 "물"이 팽창함으로써 단층대를 부풀리거나 "물" 자체가 단층대 안으로 들어가 마찰력을 줄이면서 슬로우 슬립을 일으키고 있습니다. 그 움직임이 더욱 주위 단층을 움직여 왜곡을 높여 지진을 일으키는 2단계 메커니즘이라고 생각할 수 있다는 것입니다.

작년까지의 지진의 진원과 "물"의 위치 관계를 살펴보면…

"물"에 의한 슬로우 슬립이 주위에 지진을 일으키고 있기 때문에 "물" 바로 위보다 오히려 그 주위에서 빈발하고 있는 것을 알 수 있습니다. 

■ 노토 지방에는 도쿄돔 23개 분량의 "물" 과거에는 "물"이 지표로 분출한 예도!

게다가 노토 지방의 "물"의 양도 밝혀졌습니다. 연구팀의 분석에 따르면 2020년 11월부터 2022년 12월까지 약 2년간 플레이트에서 솟아오른 "물"은 약 2900만 입방미터. 도쿄돔 약 23개 분량에 이릅니다. 연구팀의 관측이 독자적으로 포착한 지각변동에서는 "물"에 의해 지면이 부풀어 올라 최대 약 7cm의 융기가 관측되었습니다.

이러한 대량의 "물"에 의한 지진은, 이번이 처음은 아닙니다. 1960년대 후반부터 1970년대에 걸쳐 나가노현 부근에서 발생한 마쓰시로 지진도 땅속의 "물"에 의한 지진이었습니다. 지진 활동은 5년 이상 지속되었고 진도 1 이상의 지진은 6만 회를 넘었습니다. 심지어 지하에 고여 있던 "물"이 지표로 솟아올라 우물에서 뜨거운 물이 분출되거나 대량의 샘물이 나오기도 했습니다.

-- 물이 땅에 분출되면 어떻게 되는 것입니까.

교토 대학 방재 연구소 니시무라 타쿠야 교수
「이 물은 보통 물이 아니라 굉장히 진한 온천수 같은 거예요. 염분을 비롯하여 여러 가지 성분을 함유하고 있습니다. 마쓰시로 지진의 경우 샘물에 의해 농작물에 큰 피해가 발생했습니다. 만약 노토에서 뿜어낸다면 여러 가지 영향이 있을 것입니다.」

■ "물" 지진은 전국 어디서나 일어날 수 있는 거대 지진에 대한 대비를

60년 전에는 나가노, 지금은 노토 지방을 강타하는 "물"에 의한 지진. 이러한 현상은 다른 지역에서도 일어날 수 있는 것입니까.

교토 대학 방재 연구소 니시무라 타쿠야 교수
「그렇죠. 일본 열도는 거의 어디든 아래로 바다판이 가라앉아 있어요. 노토 지방이 특별한 것은 아니고 동일본이든 서일본이든 어디서나 이런 현상이 일어날 가능성은 있다고 생각합니다.」

바다판은 바닷물을 포함하고 있기 때문에 이번 노토 지방과 마찬가지로 판 유래의 물이 땅속으로 솟아나와 지진을 유발할 가능성이 있다고 합니다. 게다가 "물"의 움직임은 대지진의 발생을 촉진시킬 가능성도 있다는 것입니다.

교토 대학 방재 연구소 니시무라 타쿠야 교수
「"물"과 슬로우 슬립의 효과가 합쳐지면 주변에서 지진이 일어나기 쉬워집니다. 노토 지방 주변에는 규모 7 정도의 지진을 일으킬 수 있는 활단층이 있기 때문에 앞으로 더 큰 지진이 일어날 가능성을 생각해야 한다고 생각합니다.」

일본 각지에 숨어있는 "물" 지진의 위험. 언제 일어나도 이상하지 않은 대지진으로부터 자신을 보호하기 위해서는 평소의 대비가 중요합니다. 기상청은 "대비라고 하면 비축에 눈이 가기 쉽지만 우선 가구 전도 방지 등 다치지 않고 살아남기 위한 대책을 세워달라"고 밝혔습니다.

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https://news.yahoo.co.jp/articles/f4e031cd8ef952e560bf78fc2b7ba4b4abf2006a?page=1 

日本中どこでも起きうる“水”地震のメカニズム解明、能登　地震多発の原因は地中の「東京

日本中どこでも起きうる“水”地震のメカニズム解明、能登　地震多発の原因は地中の「東京ドーム23個分の水」
6/12(月) 18:02配信


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「家が潰れるかと思った。地面がぐるぐる回っているような感じだったー」
ゴールデンウィークの石川県能登地方を襲った、最大震度6強の地震。同じ日の夜には最大震度5強の地震も発生しました。その後も地震は続き、震度1以上を観測する地震の回数は、5月だけで121回にのぼっています。
能登地方では、2022年6月にも震度6弱と震度5強が2日連続で発生し、大きな被害が出ました。気象庁によると、この地域の地震活動は2020年12月ごろから活発な状態が続いているといいます。なぜ能登地方では地震が続くのか。原因の解明に挑んでいるのは、京都大学防災研究所の西村卓也教授らのチームです。西村教授は「能登地方と同じような地震は日本各地で起こる可能性がある」といいます。

【写真を見る】日本中どこでも起きうる“水”地震のメカニズム解明、能登　地震多発の原因は地中の「東京ドーム23個分の水」

■判明した地震多発の原因　大量の“水”が引き起こす現象とは

西村教授らの研究チームは、人工衛星を使い、能登半島周辺の観測点の位置を計測するなどの方法で、地震を引き起こす地殻変動について調べています。

京都大学防災研究所　西村卓也教授
「これまでも研究の経過を地震調査委員会などに報告してきたので、すでに能登地方の地震に『流体』が関与しているという説は、知られているところだと思います。今回新たに、この『流体』が地震を引き起こすメカニズムが明らかになりました」

能登地方の地震活動には「流体」が関与しているのではないかという仮説が地震研究者の間で有力視されています。「流体」とは液体と気体の総称ですが、西村教授によると、能登半島の地下にあるのは、水である可能性が高いといいます。

ーー“水”はどのように地震を引き起こしているのでしょうか。

京都大学防災研究所　西村卓也教授
「“水”が直接断層に作用するのではなく、“水”が引き起こす『スロースリップ』が重要なファクターだということがわかってきました」

スロースリップとは、断層がゆっくりとずれ動く地殻変動の一種で、通常の地震とは違い、地上で人が揺れを感じることはありません。しかし、スロースリップの動きが地表近くの断層をずらすと、周囲に地震を誘発します。今回の研究で、能登地方では地中の“水”がスロースリップを引き起こしていることがわかったといいます。

その仕組みはこうです。東日本の下に潜り込んでいる太平洋プレートは、もともと太平洋にあったものが移動してきているため、海水を含んでいます。海水を含むプレートが地中へと潜り込んでいくと、圧力が強まったり、温度が高まったりして、水だけが分離します。西村教授によると、こうして分離した水などが湧きあがり、能登半島の地下深くに溜まっていると考えられています。

京都大学防災研究所　西村卓也教授
「今回の研究で、“水”があるのが深さ16km程度だということがわかりました。日本の内陸部での地震は、平均的に深さ15km以浅のところでしか起こらないと考えられています」

西村教授によると、能登半島でも、地震が起こるのは15kmより浅いところ。つまり“水”のある場所は、直接地震を引き起こしているにしては深すぎるのです。“水”と断層の動きを繋いでいるのがスロースリップだといいます。
西村教授によると、能登地方では、地中に溜まった“水”が膨張することで断層帯を膨らませたり、“水”自体が断層帯の中に入り込んで摩擦力を小さくしたりして、スロースリップを引き起こしています。その動きが、さらに周囲の断層を動かし、歪みを高めて地震を引き起こす、という2段階のメカニズムだと考えられるということです。

去年までの地震の震源と“水”の位置関係を見てみると…

“水”によるスロースリップが周囲に地震を引き起こしているので、“水”の真上よりも、むしろそのまわりで頻発していることがわかります。

■能登地方には東京ドーム23個分もの“水”　過去には“水”が地表に噴出した例も!

さらに、能登地方の“水”の量も明らかになりました。研究チームの分析では、2020年11月から2022年12月までの約2年間でプレートから湧き上がった“水”は約2900万立方メートル。東京ドーム約23個分にのぼります。研究チームの観測が独自に捉えた地殻変動では、“水”によって地面が膨らみ、最大 約7cmの隆起が観測されました。
こうした大量の“水”による地震は、今回が初めてではありません。1960年代後半から1970年代にかけて長野県付近で発生した松代地震も、地中の“水”による地震でした。地震活動は5年以上続き、震度1以上の地震は6万回を超えました。さらには地下に溜まっていた“水”が地表に湧き上がり、井戸からお湯が噴出したり、大量の湧き水が出たりしました。

ーー水が地面に噴出するとどうなるのでしょうか。

京都大学防災研究所　西村卓也教授
「この“水”は普通の水ではなく、ものすごく濃い温泉水のようなものです。塩分をはじめ、いろいろな成分を含んでいます。松代地震では、湧き水によって農作物に大きな被害が出ました。もし能登で吹き出したら、様々な影響が出ると思います」

■“水”による地震は全国どこでも起こりうる　巨大地震への備えを

60年前は長野、いまは能登地方を襲う、“水”による地震。こうした現象は、ほかの地域でも起こりうるのでしょうか。

京都大学防災研究所　西村卓也教授
「そうですね。日本列島はほぼどこでも、下に海のプレートが沈み込んでいます。能登地方が特別というわけではなくて、東日本でも西日本でも、どこでもこういった現象が起こる可能性はあると思います」

海のプレートは海水を含んでいるので、今回の能登地方と同じように、プレート由来の水が地中へと湧き出し、地震を誘発する可能性があるといいます。さらに、“水”の動きは大地震の発生を促進させる可能性もあるというのです。

京都大学防災研究所　西村卓也教授
「“水”とスロースリップの効果が合わさると、周辺で地震が起こりやすくなります。能登地方のまわりにはマグニチュード7程度の地震を起こしうる活断層がありますから、今後さらに大きな地震が起こる可能性があることを考えなければいけないと思います」

日本各地に潜む“水”地震のリスク。いつ起きてもおかしくない大地震から身を守るには、日頃の備えが重要です。気象庁は「備えというと備蓄に目が行きがちだが、まず家具の転倒防止など、怪我をしない、生きのびるための対策をしてほしい」としています。

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