愛媛大學的大內智博副教授等人組成的研究團隊,明確了在地下300公里乃至更深處發生的深源地震的部分成因。研究發現,地函的主要構成物橄欖石發生晶體結構轉變時釋放的熱量,是觸發此類地震的重要因素。
愛媛大學等通過實驗明確了深源地震發生的部分成因(供圖:愛媛大學大內智博副教授)
深源地震發生在深度俯衝下沉的板塊(岩板)內部。與周圍的地函相比,板塊更為堅硬,地震波更易傳導。其特點包括:震感會傳播到距震源較遠的地方,同時在通常不易發生地震的地下400~600公里區間內尤為頻發。由於難以通過實驗再現深源地震發生的過程,其真實情況一直是個謎團。
大內副教授等人利用實驗裝置對橄欖石施加高壓,模擬了最深約地下580公里的環境。結果發現,橄欖石的晶體結構分兩個階段發生變化,並釋放出熱量。研究表明,受此影響,板塊的強度發生局部下降,從而可能引發地震。
愛媛大學揭示了橄欖石結構變化誘發深源地震的可能性(供圖:大內智博副教授)
此外,研究還發現,橄欖石晶體結構的第一階段變化,在板塊變形較大的區域會加劇。這有助於解釋小笠原群島等板塊變形劇烈的地區深源地震頻發的現象。大內副教授表示:「這將有助於明確易發生深源地震的區域,從而能夠高效地推進研究」。
相關研究成果已發表在美國科學期刊《Nature Communications》上。
原文:《日本經濟新聞》、2026/5/12
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Nature Communications
論文:In situ X-ray and acoustic observations of deep seismic faulting upon phase transitions in olivine
DOI:10.1038/s41467-022-32923-8

