Reconstructing the 2018 Lombok Earthquake Sequence: Insight from An Incident-Angle Corrected InSAR Analysis

私たちの足元の地面は、めったに静止していることはありません。世界中の多くの地域では、地球の地殻を構成する巨大な岩盤が絶えず互いに押し合い、数十年にわたって目に見えない圧力を蓄積しています。この圧力がついに解放されるとき、その結果として地震が発生し、突如とした衝撃が地形を塗り替えます。これらの激しい現象を理解するために、科学者たちはしばしば、地表面が上下または横方向にどのように動いたかに注目します。このための強力な手法の一つが、人工衛星を用いて宇宙から地面の写真を撮る技術です。これらの人工衛星はレーダー信号を送信して地球に跳ね返らせ、それをセンサーに戻します。時間の経過に伴うこれらの信号のタイミングを比較することで、研究者は地面の位置の変化を驚異的な精度で、数センチメートルという極めて小さな変化まで検出することができます。しかし、この手法には特有の癖があります。衛星は真下ではなく斜めの角度から飛行するため、その測定値は、特に険しい山岳地帯や深い谷がある場所では歪んでしまうことがあるのです。この歪みによって、地面が実際よりも動いていないように見えたり、真の移動方向が隠されてしまったりすることがあります。将来の地震の危険性を評価したり、地球の地殻がどのように破壊されるかを理解しようとしている科学者にとって、ぼやけのない完全な姿を見ることが不可欠なのです。

2018年、インドネシアのロンボク島は、数百人の死者と広範囲にわたる破壊をもたらした恐ろしい一連の地震に見舞われました。この災害は、7月29日の揺れに始まり、8月5日のより大きな地震、そして8月19日の別の大きな衝撃へと続きました。これらの出来事は、島のすぐ南を走るフローレス・バックアーク・スラストとして知られる、海の下に隠れた断層の破壊によって引き起こされました。断層は地下にあり、地形がリンジャニ山の急峻な斜面に支配されているため、地面が正確にどのように動いたかを理解することは困難でした。グル・スクルノ・プトラという研究者は、これら3つの出来事における地表の正確な動きを再構築しようと試みました。その目的は、標準的な衛星データの限界を超えて、地殻変動の真の規模を明らかにすることでした。生の衛星データに特定の数学的な調整を加えることで、研究は衛星が地面を見る角度による影響を補正し、地盤がどのように隆起し沈降したかを示す、より明確で正確な地図を提供することを目指しました。

分析は、地震のシーケンスにおける3つの明確な瞬間に焦点を当て、断層が島をどのように伝わって破壊が進んだかという物語を明らかにしました。最初の出来事である7月29日の前震は、複雑で、かつある種驚くべきパターンを示しました。北部の沿岸部では地面の顕著な隆起が見られた一方で、リンジャニ山周辺と東側のセンブラン地域では、実際に地盤が沈下していました。補正されたデータによると、リンジャニ山付近の土地は約13.45センチメートル低下し、近くのセンブラン地域は約10センチメートル沈降しました。対照的に、沿岸の村アニャールでは、地面が13.16センチメートル上昇しました。火山性の高地が同時に沈下し、海岸部が隆起していることは、最初の揺れが単にプレートを動かしただけでなく、おそらく山内の緩い火山灰や岩石を圧縮させたり、地下水系の圧力を消失させたりしたことを示唆しています。この火山における構造的完全性の喪失は、より深い断層へのストレスを転嫁するトリガーとなり、後に続くより大きな災害への舞台を整えた可能性があります。

第2の出来事である8月5日の本震は、最も激しいものであり、地形に最も劇的な変化をもたらしました。この地震は、島の北岸全域に大規模な上方への突き上げを引き起こしました。補正後の測定値は、セレゲン村の地面が驚異的な62.10センチメトリ上昇したことを明らかにし、これはこの一連の動きの中で記録された最高の上昇量でした。カヤンガンやモントンパルといった他の沿岸地域でも、地面が59センチメートル近く上昇しました。標準的な衛星データではこれらの数値はより低く示されていましたが、補正プロセスによって、真の垂直方向の動きが当初考えられていたよりも大幅に大きかったことが証明されました。この大規模な隆起は、断層の破壊が浅く、かつ急勾配であったことを裏付けており、地表を強力に押し上げたことを示しています。データは、この出来事が破壊の主要な要因であったことを示しており、地面の突然の上昇が、その上に築かれたあらゆるものを激しく揺さぶったと考えられます。

最後の大きな出来事である8月19日の余震は、被害の場所が明確に変化したことを示しました。西側と中央部に集中していた最初の2つのイベントとは異なり、この地震は変形ゾーンを東へと移動させました。西側の沿岸地域ではほとんど動きが見られなかった一方で、東側の村々は、このフェーズにおいて最も顕著な変動を経験しました。ベランティン村では地面が31.21センチメートル上昇し、ダラクンチでは40.57センチメトリの上昇が見られました。この東方への移動は、これまでの地震によるストレスが、さらに東にある新しい別の断層セグメントへと転移し、それが破壊を引き起こしたことを示唆しています。3つの出来事にわたる動きのパターンは、一つの地殻の破壊が次の破壊を呼び、3週間にわたって西から東へと島を伝わっていくという、連鎖的な崩壊の様子を描き出しています。

この研究は、山岳地帯における地震を理解するための重要な教訓を提示しています。衛星の視角に対する補正を行わない限り、特にリンジャニ山の斜面のような急峻な地形がある場所では、地盤変動の真の規模が過小評価される可能性があります。補正されたデータは、地殻変動が島全体の均一な隆起ではなく、火山が北部の堆積地とは異なる挙動を示すという、複雑な相互作用であったことを明らかにしました。最初の揺れにおける火山の沈下は、重要な前兆であると考えられ、断層へのストレスを変化させ、壊滅的な本震へと導きました。これらの微細かつ大規模な動きをより正確にマッピングすることで、科学者は火山環境における断層の挙動をより深く理解し、将来のリスクを評価するためのモデルを改善することができます。これらの知見は、インドネシア列島のようなダイナミックで危険な景観において、地面は常に動いており、それを明確に捉えるには、私たちの視点の歪みを見通す必要があるということを思い出させてくれます。