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2025年ディングリ地震の二部構成破壊は造山収縮中の正断層の共役破壊を示す

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なぜ遠方のこの地震が重要なのか

2025年のディングリ地震はチベット南部の人里離れた地域を襲いましたが、大陸がぶつかり続ける中でも、地球上で最も高い高原がゆっくりと引き裂かれている様子をうかがわせる珍しい窓を提供します。衛星レーダー観測と断層破壊のモデルを組み合わせることで、著者らはこのマグニチュード7の地震が地殻の単一の清潔な破断面で割れたわけではないことを示しました。代わりに、互いに逆向きにすべった二つの急傾斜断層の組み合わせが関与し、過度に肥厚したチベット地殻が自重で崩壊するのを助けたのです。この複雑な挙動を理解することは、世界中の山地ベルトにおける地震ハザードの見方を変えるため重要です。

Figure 1
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押しと引きに挟まれた山脈

チベット高原は、インドが何千万年にもわたってユーラシアに突き進むことで築かれ、地殻が折りたたまれて厚くなりました。その継続する衝突はヒマラヤ前縁に沿った大規模な衝上断層を駆動し続けています。逆説的に、高原内陸部には地殻が横方向に伸び落ちる北–南方向の裂谷が縦横に走っており、古典的な伸張領域と同様の様相を示します。南チベットはその一例で、いくつかの長い裂谷が東–西方向の伸張を受け持っています。2025年のディングリ地震はこの裂谷系で記録された最大の地震で、30キロを超える地表破壊と100人以上の死者を出し、全体として圧縮的な環境の中にあってもこれらの「伸張」構造がいかに危険であるかを露呈しました。

宇宙から地表の動きを読む

地表がどのように動いたかを地図化するために、チームは干渉合成開口レーダー(InSAR)を用い、三つの衛星ミッションのデータを利用しました。地震前後に取得されたレーダー画像を比較することで、衛星視線方向に沿った地表の変位を再構成し、主破断付近で2〜3メートルに達する変位を検出しました。これらのパターンは、主断層の東側が上昇し、西側が衛星から遠ざかるように沈下していることを示し、西に傾いた急傾斜の正断層上での運動を示唆しました。しかし約20キロ西側には、表面を割らなかった別のより小さな変形域(約30センチ)も検出され、レーダーがなければ見逃されやすい追加の断層運動の存在をほのめかしていました。

荷重を分かち合う向かい合う二つの断層

ベイズ的逆問題手法を用いて、著者らは観測された地表変形を基に基盤となる断層の三次元モデルと滑り量に翻訳しました。主イベントでは、滑りの大部分が深さ10キロメートルより浅い領域で発生し、約55度で傾く断層上の二つの明確なゾーンで最大約5メートルに達しました。西側の小さな変形をモデル化したところ、単一の断層面では説明できないことが分かりました。代わりに、東に傾くこれまで認識されていなかった共役断層と、2020年にM5.6の地震を既に引き起こしていた断層の深部区間に滑りを許した方が適合性が良くなりました。これらを合わせると西側の出来事はおよそM6に相当し、主断層の鏡像となるパートナーを形成して、真の「二部構成(bipartite)」破壊システムを明らかにしました。

Figure 2
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破壊が進行した経路と停止の理由

運動学モデルが物理的にありうるかを検証するために、研究者らは断層上で地震がどのように始まり伝播するかを模擬する動的破壊シミュレーションを実行しました。破壊は南で核化し、そこは比較的弱くなければ連続破壊を続けられなかったと見られ、北へ向かって加速してより高い蓄積応力の領域に入り、約20秒で大部分のエネルギーを放出しました。モデルは断層に沿った摩擦特性の強いコントラストを示唆します:北側セグメントは事前により強固でなければ大きな滑りのためのひずみを蓄えられず、南側は小規模な事象を生む低強度の領域として振る舞ったのです。共役する西側断層をシミュレーションに加えると、本震による静的および一時的な応力変化だけでは、その断層が既に極めて破壊に近い状態にあったか、一時的に脆弱化(例えば加圧流体による)していない限り、完全なM6の破壊を誘発するには不十分であることが示されました。

山地ハザードへの含意

断層ジオメトリ、余震分布、地域の地形を総合すると、本研究は重力に影響されたシステムの姿を描き出します。急傾斜の正断層に囲まれた地殻の体積が、地震がどれほど大きく成長できるかを制御する助けとなっているのです。中央ディングリ区間のような大きく比較的単純な断層で囲まれたブロックは、より多くの弾性的および重力エネルギーを蓄えられるため大規模事象を引き起こしやすく、一方で多数の分岐断層と低い高低差を持つ領域は、より小規模で頻度の高い地震を通じてひずみを放出しがちです。ディングリ列は複数の断層が相互作用する様を示し、深部、共役、そして以前に破壊した区間が滑りを分担することで、標準的なハザードモデルがしばしば見落とす挙動を示しています。専門外の読者にとっての要点は、衝突する山地帯の中でも地殻の一部は伸張で破壊に向かう状態にあり、表面に現れない相互に連結した断層が結合して、単一断層の想定を超える破壊をもたらし得るということです。

引用: He, K., Cai, J., Wen, Y. et al. Bipartite rupture in the 2025 Dingri earthquake indicates normal conjugate faulting during orogenic collapse. Commun Earth Environ 7, 229 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03267-8

キーワード: チベット高原の地震, 正断層運動, InSAR変位, 共役断層, 地震ハザード