Characterization of the Moreras Fault Zone and related faults (Águilas Arc, Eastern Betic Cordillera)

スペイン南東部の陽光降り注ぐ海岸線の遥か下深くで、地球の地殻はゆっくりと押しつぶされている。この地域は、二つの巨大なテクトニクスプレート、すなわちヌビアプレートとユーラシアプレートが互いに押し合い合っている場所に位置している。これら巨大な岩石の層が衝突すると、その間の陸地は折れ曲がり、褶曲し、そして砕け、山々や谷々の景観を作り出す。この特定のエリア、通称「東ベティコ・コルディエラ」では、その圧力によって「テクトニック・アーク（構造的弧）」と呼ばれる湾曲した変形帯が生み出されている。数十年にわたり、科学者たちはこのゾーンにある主要な亀裂、すなわち断層をマッピングし、陸地がどのように動き、次にどこから地震が発生するのかを理解しようと試みてきた。どの断層が活動的であり、その長さがどの程度であるかを知ることは、将来の地震のリスクを評価する上で極めて重要である。なぜなら、一般的に断層が長いほど、より大規模で破壊的な地震を引き起こす可能性があるからである。

このテクトニック・アックスの南部には、アギラス・アークと呼ばれる地域があり、そこにはモレラス断層として知られる主要な地質学的特徴が存在する。これまでの地図や研究では、この断層は陸地から海底へと続く100キロメートル以上にわたる巨大で連続的なシステムの一部であり、地震を引き起こす一つの巨大なエンジンの役割を果たしている可能性が高いと考えられていた。しかし、アリカンテ大学とフエンヌ大学の研究者らによる新しい研究は、この領域に対して、より身近で詳細な調査を行った。地形を歩き、岩石を極めて詳細にマッピングし、地面が数百万年にわたってどのように移動してきたかを分析することによって、彼らはこの断層の物語を書き換えたのである。彼らの研究は、モレラス断層がかつて考えられていたような巨大で連続的な構造物ではなく、むしろ、地質学的な近現代においては大部分が静まり返った、より短く独立したゾーンであることを明らかにしている。

研究者たちは、景観を東西方向に走る複雑な破砕帯であるモレラス断層帯に焦点を当てた。詳細な地図と高解像度の航空写真を用い、彼らは断層の正確な経路を辿り、以前の広域的な調査では不可能であった精度で、その長さと幅を測定した。その結果、断層帯は約23キロメートルの長さがあり、幅は最大2.8キロメートルに達することが判明した。それは地面に刻まれた単一の亀裂ではなく、二つの主要な平行な筋と、互いにねじれ合いながら連なる多くの小さな二次的な亀裂からなる複雑なゾーンであった。研究者たちが岩石を調査する際、彼らは「条線（スリッケンライン）」、すなわち地面が滑った際の方向を示す指紋のような、岩の表面に磨かれた溝を探した。これらの痕跡と、異なる岩層がどのように引き離されたかという様子は、明確な物語を伝えていた。すなわち、この断還は横方向に動き、片側の地面がもう一方の側を通り過ぎるように滑った「右横ずれ運動」であったということである。数百万年にわたるこの動きにより、陸地は約10キロメートル変位した。

この研究における最も重要な発見の一つは、断層と海との接続に関するものである。長年、地質学者はモレラス断層が東方へと海底へと続き、マサロン・エスカープメント（段丘）やカペ・ティノソ断層系と連結して、一つの巨大な100キロメートル級の構造体を形成していると考えてきた。しかし、今回のフィールドワークによれば、その接続は存在しないことが示された。研究者たちは、モレラス断層が、北東ー南西方向に走るペニャス・ブランカス断層系と呼ばれる別の断層群に突き当たったところで、唐突に停止していることを発見した。これらの隣接する断層は壁のような役割を果たし、モレラス断層を遮断し、その東端をずらしているのである。さらに、カペ・ティノソ付近の海底にある断層は、モレラス断層とは異なる方向を向き、異なる挙動を示すため、それらが全く別の構造物であることが証明された。これは、モレラス断層が、より大きな連続的な地震発生装置の一部ではなく、約23キロメートルの長さを持つ孤立したシステムであることを意味している。

研究では、これらの断層が現在どの程度活動的であるかについても調査が行われた。モレラス断層は、数百万年前の中新世には主要な役割を果たしていたが、最近の動きを示す証拠は驚くほど乏しい。研究者たちは、ここ数百数千年の間に古代の河川や洪水によって残された、最も新しい層である礫（れき）や砂の堆積物の中に、変形の兆候がないかを探った。その結果、ごく一部の領域、主に断層の東部において、わずかな、微細な乱れが見つかるのみであった。対照的に、この地域よりも北にある断層は、より強力な最近の活動の証拠を示しており、小規模ながら頻繁に地震を引き起こしている。このことは、スペインのこの部分におけるテクトニクス活動の中心が、時間の経過とともに徐々に北へと移動してきたことを示唆している。景観の変化を駆動する主要な要因であったモレラス断層は、現在は活動が大幅に減速しており、その動きはここ数百万年の間に大部分が停止しているようである。

これらの知見は、この地域における地震リスクを理解する上で重要な意味を持つ。もしモレラス断層が100キロメートルの連続したシステムの一部であれば、理論的には非常に大規模な地震を発生させることができる。しかし、この断層を、もはやテクトニクス的なストレスの主要な焦点ではない、より短い23キロメートルの構造物として再定義することで、この特定の断層による将来の地震の潜在的な規模は縮小される。この研究は、この断層が完全に死んでいると言っているわけではない。おそらく、一方が他方を押し上げる逆断層として、わずかに動く可能性はあるが、かつて景観を形作った大規模な横ずれ運動は、大部分が停止している。研究者たちは、テクトニクスプレートの衝突による変形は、この南部の弧から北方の東部ベティコ・シア・ゾーンへと移行したと結論付けている。岩石そのものの注意深い観察に基づいたこの新しい理解は、スペイン沿岸の下で行われている地質学的力の、より明確で正確な姿を提供している。