由千叶大学大学院理学研究院的石村大辅副教授、东北大学大学院理学研究科的高桥直也助教、同志社大学理工学部的堤浩之教授、以及九州大学大学院比较社会文化研究院的市原季彦研究员组成的研究团队,为了高精度地阐明引发2016年熊本地震的活动断层的活动历史,在当时地震中出现的地表地震断层(以下简称地震断层)上进行了挖掘调查(断层海沟(注1)调查)(图1)。结果显示,在过去约15,000年间,最多发生了8次活动。此外,对于近年来的活动时期,成功地将其范围高精度地缩小至200至300年之间,同时,通过比较地震前后的地形数据,阐明了地震时的位移如何在多个断层之间分布。本次研究成果,预期将对未来地震发生机制的理解,以及提升未来地震预测的精度做出重大贡献。 本研究成果已于2026年4月6日在学术期刊《Seismica》上在线发表。 (论文链接:10.26443/seismica.v5i1.1713) 图1:现场情况。(a) 断层海沟调查情况。(b) 调查地点远景。(c) 海沟壁面照片。断层以白色曲线标示。明亮的黄色地层是约7,300年前的火山灰。 ■研究背景 为了评估活动断层未来的地震发生几率,过去的活动历史数据是不可或缺的。然而,至今为止,由于断层位置的确定以及沉积物的保存状态,导致年代测定精度上存在巨大误差,这一点始终是个课题。本研究通过严格挑选在2016年地震中断层位置明确、且沉积物分辨率高的地点进行调查,挑战将历史信息「高精度化」。 ■研究成果重点 ・ 阐明断层的连动机制:在大地震发生时,主断层周边有时会出现「次要」或「衍生」的断层。在2016年的熊本地震中,与主断层布田川断层东南侧平行的出ノ口断层也同时活动。这些次要断层虽然位移量较小,但调查其活动历史,对于未来的地震灾害评估,以及更准确地理解主断层的活动周期,都是重要的线索。 ・ 通过地形差异分析阐明三维位移场:研究团队比较分析了地震前后的航空雷射测量数据,详细掌握了地表的立体动态。结果发现,地下的斜向滑动,在地表上完全分离为布田川断层的「右横移」和出ノ口断层的「垂直向运动」。这强烈暗示了出ノ口断层在地下数公里深处与布田川断层存在结构上的链接。 ・ 缩小活动时期范围:通过断层海沟调查(图1),确定了在约15,000年间大约有6至8次活动。此外,除了火山灰和放射性碳定年法,还集成了周边断层(如布田川断层)的数据,将最近两次的活动时期锁定在200至300年的范围内。与传统调查相比,这具有更高的精度。 ■未来展望 本研究的结果显示,不仅是主断层,调查周边的小型断层也同样至关重要。像出ノ口断层这样单次位移量较小的断层,相比于因巨大位移而容易扰乱地层的主断层,具有更容易保存过去纪录的优点。期望通过在其他地区详细调查类似的次要断层,有助于提升地震发生预测的精度,并改善复杂断层系统中的灾害评估。此外,在探讨与布田川断层南向延伸部分位置的日奈久断层带的连动性及发生时期的时间关系时,此成果预计将成为重要的信息。 ■词汇解释 注1)断层海沟:为了人工制造断层露头而挖掘的沟槽(Trench)。 ■论文信息 标题:Paleoseismic trenching on slip-partitioned surface ruptures associated with the 2016 Kumamoto earthquake 著者:Daisuke Ishimura, Naoya O. Takahashi, Hiroyuki Tsutsumi, Shin’ichi Homma, Sakae Mukoyama, Toshihiko Ichihara 期刊名称:Seismica DOI:10.26443/seismica.v5i1.1713 ■关于研究计划 本研究是在科学研究费补助事业(17H04730)的支持下进行的。