日本海溝水深約7500米處發現了東日本大地面震動造成的高26米的斷層崖。這一成果是由新潟大學自然科學系（理學部）的植田勇人副教授、東京海洋大學的北里洋客座教授、西澳大利亞大學、日本海洋研究開發機構、丹小麥超深海研究中心的研究人員組成的國際研究團隊使用有人潛水器在位於東日本大地面震動震央區域的宮城縣處的日本海溝進行海床調查時發現的。相關成果已刊登在《Communications Earth & Environment》上。
圖1 潛航調査時拍攝的東日本大地面震動震央區域的日本海溝海床狀態。左：幾乎垂直度的斷層崖的一部分。右：斷層崖下方斜面散落的泥質坍塌岩塊。兩圖分別簡化自Ueda et al.,（2023）的圖6和圖5部分内容。(供圖：新潟大學）。
2022年8月～9月，在由大型船Pressure Drop號進行的一項國際研究調查中，使用無人海床觀測船和有人潛水器對日本週邊海溝的地質和深海生物進行了調查。
在潛航調查程序中，潛水器橫越地面震動造成的隆起地形，同時對海床狀況進行了觀察和錄影，在測量距離和深度的同時還記錄了海底地形。結果發現，在59米高的隆起地形的東部邊緣發現了一個落差達26米的近乎垂直度的懸崖，懸崖的下方斜面上佈滿了看似是從懸崖上坍塌下來的大量岩石塊。由於隆起地形在地面震動前並不存在，而是在地面震動發生11天后被觀測到的，所以調查人員認爲此次發現的懸崖也是伴隨地面震動導致的隆起形成的。植田副教授表示：「雖然從船上觀測到的結果也顯示存在隆起，但詳細情況尚不明確。此次，透過載人的實際潛航，進行了現場勘測，並發現了斷層崖」。
按照一般陸地地面震動中出現的斷層崖落差大都在數十釐米到數米之間可以看出，東日本大地面震動造成的這條斷層崖規模非常大。根據對地形的詳細分析，可以推測出該懸崖是因斷層向東行程80～120米的地殼尖端突然被抬升約60釐米，並沿斷層坍塌而形成的。「海溝中地面震動的晃動被認爲會持續一分鐘，這意味着其在約一秒鐘内會擧升一米」（植田）。這是世界上首個針對在海床觀測和記錄的因海洋板塊俯衝邊界行程引起的地面震動（海溝型地面震動）而出現斷層崖的報告。
本次調查還包括對生物相的調查。據悉，隆起的海床高地上生活着與海床下部不同的生物。
北里客座教授表示：「我們認爲，這是因爲在隆起時，其表面的生物被沖走，之後其他生物開始在這裏生活。遺憾的是，由於操縱器故障，我們沒能進行更詳細的調查。今後，我們將透過收集樣本，進一步研究生物相因地面震動造成的隆起而發生了哪些變化」。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Communications Earth & Environment
論文：The submarine fault scarp of the 2011 Tohoku-oki Earthquake in the Japan Trench
DOI: 10.1038/s43247-023-01118-4
