Source Mechanism of the Mw 6.4 Nicobar earthquake of July 28, 2025: constraints from GNSS and strong motion accelerograph observations

地球の表面の遥か下深くでは、巨大なテクトニクプレートが互いに擦れ合い、時には地震として知られる突然の激しい変動によってエネルギーを放出しています。インド洋では、インドプレートがスンダプレートの下に沈み込む境界が、激しい地質活動のゾーンを作り出しています。これらのプレートが滑ると、地面を揺らす強力な震動が発生し、場合によっては大量の水を押し退けて津波を引き起こすことがあります。科学者にとって、地震の際に断層がどのように動いたのか（一方がもう一方の上に押し上げられる「スラスト型」なのか、あるいはブロック同士が互いにすり抜ける「横ずれ型」なのか）を正確に理解することは極めて重要です。この知識は、津波の可能性を推測し、近くの沿岸コミュニティへの危険を評価するのに役立ちます。地面の揺れを記録する地震計は、長らくこれらの事象を研究するための主要な道具となってきましたが、限界があります。強力な地震の際、揺れがあまりに激しいため、計器が容量オーバーとなり、有用なデータを記録できなくなることがあるのです。近年、地震計の強力なパートナーとして、異なる技術が登場しました。ナビゲーションに使用されるGPSを含む「全球測位衛星システム（GNSS）」は、現在、高精度で地殻の動きをリアルタイムで測定することができます。地震計とは異なり、これらの衛星受信機は激しい揺れによって飽和したり故障したりすることはありません。代わりに、地面の正確な位置を追跡することで、従来のセンサーが機能しなくなったときでも、変形（デフォーメーション）の明確な姿を捉えることができます。

2025年7月28日、アンダマン・ニコバル諸島のグレート・ニコバル島西方の海域で、マグニチュード6.4の重大な地震が発生しました。この地域は、2004年の壊滅的な津波の爪痕が残っており、依然として高い地震活動が見られる場所です。2025年のイベントは、沈み込み帯の前面部で発生し、最寄りの町であるキャンベル・ベイから約100キロメートルの地点でした。幸いなことに、この地震は津波を発生させず、周辺の集落に被害を与えることもありませんでした。しかし、科学者にとって、この出来事は独特の課題と機会をもたらしました。この地域には現地の地震計が非常に少なく、最も信頼できる観測点は500キロメートル以上離れた場所にあり、1,000キロメートル以内にあるものもわずか数台しか存在しませんでした。この不足により、現地のデータのみを用いて地震の震源メカニズム（断層の滑りの具体的な幾何学的形状と方向）を特定するという標準的な手法を適用することは困難でした。この謎を解くために、研究チームは、島々に点在する高速GNССステーションと強震加速度計の疎なネットワークを利用しました。これらはインド測量局およびインド国立海洋情報センターによって運用されており、地震波が通過する際の地面の動的な動きを、1秒に1回の測定レートで記録しました。

研究者たちは、4つのGNSSサイトと5つの加速度計ステーションからのデータを組み合わせ、地震の震源を再構成しました。彼らは大きな障害に直面しました。ステーションが震央の周囲に均等に配置されていなかったことです。代わりに、それらは主に北および北東に集中しており、他の方向からの観測には大きな空白がありました。典型的なシナリオでは、このような広範な観測の空白は、断層の向きを確信を持って決定することをほぼ不可能にします。チームは、生のデータを処理してノイズを除去し、地震による地殻変位を分離しました。その後、コンピュータ・モデリング技術を用いて、異なるタイプの断層の滑りに対して地面がどのように動くかをシミュレーションし、そのシミュレーションを実際の記録と比較しました。目標は、実世界のデータに最もよく一致するモデルを見つけることでした。センサーの不均一な分布にもかかわらず、分析の結果、明確な姿が明らかになりました。地震は、島弧に平行に走る緩やかな傾斜面の上で、一方の地殻ブロックがもう一方の上に押し上げられる「スラスト運動」によって引き起こされたのです。この発見は、この地域の地質学的な一般的理解と一致しており、より遠方のデータに基づいた世界的な地震カタログの推定値とも一致していました。

この研究の最も顕著な側面の一つは、GNSSデータが単独で成立する能力でした。研究者が、地面の揺れを測定するセンサーから衛星データを切り離して個別に分析した際も、断層の動きに関して同じ結論に達しました。加速度ではなく位置を測定するGNSSステーションは、滑りの方向と性質を正常に捉えることができました。これは、伝統的な地震計の密なネットワークを設置することが困難、あるいは不可能な遠隔地や海洋地域における、衛星技術の活用に対する重要な検証となります。また、研究では地震の深さについても調査が行われました。世界的な機関は、震源の深さを22〜29キロメートルと推定し、これは二つのプレートが接する主要な境界上に位置することを示していますが、現地のデータは6〜10キロメートルの範囲で、より浅いことを示唆していました。この浅い深さは、地震が主要な境界そのものではなく、主要な境界から分岐する二次的な断層で発生した可能性があることを意味します。この相違は、現地データがいかに異なる視点を提供し得るかを浮き彫りにしていますが、全方向からのセンサー不足により、正確な深さは依然として不透明なままです。

地震の規模についても議論が行われました。現地の分析では、マグニチュード6.8から6.9という数値が示され、世界的な機関が報告した6.4よりもわずかに高い値となりました。研究者たちは、この不一致は、センサーの数の少なさや、地震を捉える角度が偏っていることに起因すると指摘しています。これらは、現地のデータのみを使用した場合に、放出されたエネルギーを過大評価してしまうことがある要因です。それにもかかわらず、地震のメカニズムに関する核心的な知見は強固なものでした。この研究は、たとえ計器のネットワークが疎であり、広範な観測の空白があったとしても、高レートのGNSSデータによって、ある規模の地震がどのように発生するかを確実に決定できることを証明しました。これは、将来の津波の脅威が常に存在するアンダマン・ニコバル地域にとって、極めて重要な能力です。衛星データが欠落した地震計の隙間を埋めることができることを証明したことで、この研究は、将来の地震の性質を迅速に評価するための新しい、信頼できるツールを提供しています。もし再び大規模な事象が発生した場合、これらの衛星ネットワークは断層の動きに関する即時の洞察を提供し、当局が将来の津波リスクをこれまでよりも迅速かつ正確に判断する助けとなるでしょう。