スタンフォード大学の研究者らが、地球のマントル深部で発生する珍しい地震の初の世界地図を開発した。これは地殻ではなくマントルでの地震である。これらの捉えにくい出来事は、ヒマラヤ山脈やベーリング海峡付近などの地域に集中している。この研究は2月5日に『Science』に掲載され、何百ものこうした地震を特定し、地震波を利用した新しい検出方法を導入した。
地球のマントルは、外側の薄い地殻と溶融した内核の間に位置する厚い暖かく密度の高い岩石層で、その地震発生の可能性について科学者を長年困惑させてきた。大陸地震のほとんどは、地表から6〜18マイル下の脆い地殻内で発生し、モホロビチッチ不連続面（Moho）の上にある。しかし、過去10年間に証拠が蓄積され、大陸の下、沈み込み帯から離れた場所で稀なマントル地震が発生し、時にはMohoから50マイル下まで及ぶことが示された。これらの出来事は、地殻地震の約100分の1の頻度で発生すると推定される。 これらの深部振動を確認する課題に対処するため、スタンフォード・ドーア・サステナビリティ・スクールの地球物理学教授サイモン・クレンペラーの研究室の元博士課程学生であるShiqi (Axel) Wang氏とクレンペラー氏は、2種類の地震波を比較する手法を開発した。Sn波、または「蓋」波はマントルの上部を伝わり、Lg波は地殻を効率的に伝播する。これらの波の比率を測定し、地殻厚データのほか、地殻起源とマントル起源を区別した。 「私たちのアプローチは完全にゲームチェンジャーです。なぜなら、今や地震の波形だけでマントル地震を特定できるからです」とWang氏は語った。 世界の地震観測網のデータを解析し、チームは1990年以降の46,000件以上の地震を調査し、459件の大陸マントル地震を確認した。これらは特に南アジアのヒマラヤ山脈の下と、北極圏の南にあるベーリング海峡付近に集中している。研究者らは、この数は特にチベット高原などの僻地で総数を過小評価している可能性が高く、観測網の拡大でさらに多くのものが明らかになるだろうと指摘している。 地表に損害を与えるほど浅くないものの、これらの地震は地震メカニズムと地球内部構造についての洞察を提供する。「この研究まで、私たちは大陸マントル地震が実際にどれだけ発生し、どこで起きているかの明確なグローバルな視点を持っていませんでした」とWang氏は説明した。クレンペラー氏は「マントル地震は、通常の地殻地震を超えて地震の起源と地球内部構造を探る新しい方法を提供します」と付け加えた。 今後の研究では、地殻イベントの余震や沈み込んだ地殻をリサイクルするマントル対流などの引き金を探る。「大陸マントル地震は、地殻と上部マントルの両方を含む本質的に相互接続された地震サイクルの一部かもしれません」とWang氏。今後の研究では、地殻イベントの余震や沈み込んだ地殻をリサイクルするマントル対流などの引き金を探る。「大陸マントル地震は、地殻と上部マントルの両方を含む本質的に相互接続された地震サイクルの一部かもしれません」とWang氏。研究はNational Science Foundationの支援を受けた。