2024年能登地震（M7.6）破壊域に明らかになった津波発生性断層構造

沿岸地域にとってなぜ重要か

2024年元日、能登半島沖を震源とする強い地震が近隣の海岸に津波をもたらしました。多くの人が同じ疑問を抱きました：どの隠れた地殻の裂け目が海底を持ち上げ、海水を陸へ押しやったのか？本研究では、海底の高解像度な音響探査結果と波動の数値シミュレーションを用いて、津波を最も引き起こした可能性が高い海底断層構造を特定し、沿岸地域の将来のハザード評価に役立つ手がかりを示します。

日本海底を詳しく見れば

日本海東縁域は古い割れ目が圧縮されて再活性化してきたため、大地震の記録が長く残っています。能登半島周辺では2018年以降、小規模な地震活動が積み重なり、2020年末に急増して2024年1月のM7.6に至りました。科学者たちは余震分布や衛星観測から破壊域の大まかな位置を把握しており、津波調査では沿岸の一部で最大約5メートルの波高が記録されました。しかし、どの沖合断層が動いたのか、その形状が津波の大きさにどう影響したかは、従来の調査が比較的低解像度のデータに依存していたため明確ではありませんでした。

海底に刻まれた破砕帯のイメージング

2024年3月、研究チームは調査船で海中マイクロホンの列を曳航し、制御された音波を地殻に発射しました。反射波を記録して到達時間を深さに換算することで、浅部の海底層の鮮明な断面図を作成しました。これらの地震反射イメージは印象的な特徴を示しました：幅2.5〜3.8キロ、長さ約30キロの帯で、岩石が激しく破砕、折りたたまれ、上方へ押し上げられている領域です。研究チームはこの帯を大規模変形帯と呼んでいます。それは2024年地震の主破壊域内に位置し、海底に向かって上方に切る急傾斜の逆断層の上に形成され、複数の小規模な側方断層が分岐して海底近くまで達しています。

動いた活動断層とほとんど静止していた断層

大規模変形帯内では、主断層は南東方向に深く傾斜しており、地震で滑ったより深い、緩やかに湾曲する断層の浅部延長であると考えられます。枝分かれする断層や関連する「ポップアップ」構造は、この領域の地殻が上下だけでなく側方にスライドしている部分もあることを示しています。地震断面と海底形状はこの領域での長期的な隆起と浸食を示しており、2024年に観測された最大約3メートルの海底上昇という最近の測定と整合します。研究者たちはさらに北方の沖合に、逆方向に傾斜して海底を明確に切断し高い海底崖を形成する断層も撮像しました。これらの断層は地質学的には活動的に見えますが、証拠は2024年の地震での滑りは非常に小さく、津波への寄与はほとんど、あるいは全くなかったことを示唆しています。

どの断層が大きな波を作るかの検証

これらの構造を沿岸の実際の波と結びつけるため、チームは地図化した断層形状を津波の数値モデルに入力しました。異なる断層セグメントの滑り量を変化させ、計算された沿岸波高を本州や近接島嶼の浸水現地調査の測定値と比較しました。最良の一致は、大規模変形帯の南東へ傾く主断層が約6〜7メートル動き、より北側の北西へ傾く断層は最大でも約1メートル程度しか動かなかったモデルから得られました。主沖合断層でのこの程度の滑りは、観測された約3メートルの海底隆起と整合し、単純な断層形状と小さな滑りを用いた従来モデルよりも能登沿岸で観測された津波高をはるかによく再現します。

将来の津波リスクへの示唆

専門外の方への要点は、津波の危険性に関しては近くにあるすべての断層が同等ではないということです。本研究は、能登半島沖の比較的狭い破砕帯が、深さに伴って湾曲する急傾斜断層の上に位置し、2024年に最も効率的に津波を発生させたことを示しています。領域内の他の断層も依然として活動的で将来の地震リスクを孕んでいますが、この特定の津波では主要な役割を果たしませんでした。詳細な海底イメージングと現実的な波動シミュレーションを結びつけることで、本研究は日本海下のどの隠れた構造が将来の大地震で海底を持ち上げて海を沿岸へ送り出す可能性が高いかをより明確に示しています。

引用: Park, JO., Mohammadigheymasi, H., Yamaguchi, A. et al. Tsunamigenic fault structures revealed in the 2024 Noto earthquake (M7.6) rupture area. Sci Rep 16, 12046 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-48075-4

キーワード: 能登地震, 津波発生, 海底断層, 海底隆起, 日本海