海洋底の拡がり始めは必ずしも熱くない 地殻熱流量と地下構造から判明した新たな地殻拡大メカニズム
公開日：
国立研究開発法人産業技術総合研究所／東京大学地震研究所／高知大学
国立研究開発法人海洋研究開発機構／東京大学大気海洋研究所／秋田大学
富山大学／琉球大学／京都大学／日本大学／千葉大学／日本女子大学
海洋コア国際研究所教授の池原実 教授らの研究グループは、国立研究開発法人産業技術総合研究所、東京大学地震研究所、国立研究開発法人海洋研究開発機構、東京大学大気海洋研究所、秋田大学、富山大学、琉球大学、京都大学、日本大学、千葉大学、日本女子大学との共同研究において、沖縄トラフ南部で高精度の反射法地震波探査、地殻熱流量測定などを行い、広域的なマグマ供給の証拠が限られた状態で海洋底拡大が進行する可能性を示しました。
研究のポイント
- 熱が少なく冷たい状態でも、広範囲に分布する正断層によってリフトという地殻の凸凹地形が作られていくことを発見
- 広域的なマグマ供給の証拠が乏しい条件下でも海洋底拡大が進行する可能性を提示
- 東シナ海における地震リスク評価や防災計画に重要な知見を提供
概要
背弧海盆（はいこかいぼん）は、プレートが沈み込む場所の近くで地殻が引っ張られて割れ、海底が拡大することで形成される海の盆地です。このような海洋底が拡大した背弧海盆は日本海をはじめ、地球上に10カ所ほどあり、地下深くから上がってくるマグマの熱によって地殻の強度が下がることでその形成が進行すると考えられています。しかし、海洋底拡大の初期段階において、どのような条件で地殻の凸凹地形であるリフトができるのかはまだよくわかっていません。
東シナ海の海底に広がる細長いくぼ地である沖縄トラフは、世界でも数カ所しかない、まさに海洋底が拡大する初期段階にある場所の一つです。今回、研究チームは沖縄トラフ南部の八重山海底地溝と与那国海底地溝でさまざまな海洋調査を実施しました。その結果、海底の地殻熱流量と海底下の断面図より、熱が少なく冷たい状態でも正断層が広範囲に広がることで地殻の凸凹地形が作られることを発見しました。また、局所的なマグマ活動の可能性はあるものの、広域的には熱流量の小さい条件下で、正断層の発達によって海洋底拡大が進行する可能性を示しました。本成果は、海洋地質学および地球物理学分野におけるプレート沈み込み帯での地殻形成プロセスの理解を進めるものであり、深海科学掘削の実施など今後のさらなる研究が期待されます。
本研究成果の詳細は、2026年10月21日に「Progress in Earth and Planetary Science」に掲載されました。
論文情報
掲載誌 ： Progress in Earth and Planetary Science
論文タイトル ： Distributed normal faulting and relatively low heat flow conditions during early rifting in the southern Okinawa Trough
著者 ： Makoto Otsubo, Masataka Kinoshita, Minoru Ikehara, Ryuta Arai, Ayanori Misawa, Hiroaki Koge, Katsura Kameo, Chiori Tamura, Ryoji Toda, Stephen P. Obrochta, Takanori Kagoshima, Tomohiro Toki, Daisuke Kuwano, Seiya Fujishima, Akane Yamamoto, Natsuki Nomura, Aya Osanai, Keita Kono, Issui Ikuma, Chika Onai, Yusei Miyamoto, Yuka Taira, Yu Miyagi, Soma Sato, Michelle M. Nishimoto, Yukihiko Nakano, Hikaru Iwamaru, Yu Suzuki
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