利用从陆地和海洋破译的地质信息支持地震对策
利用从陆地和海洋解密的地质信息支持地震对策

2024/12/25
利用从陆地和海洋解密的地质信息支持地震对策 能登半岛地震发生一年了。调查该网站的研究人员的想法
“令和六次能登半岛地震”发生已经一周年了。石川县和新泻县发生最大7度地震,造成200多人被压在倒塌建筑物下等直接损失。它是日本国家地质调查中心AIST 的日本地质调查局 (GSJ) 在地震发生后立即开始收集信息,并在地震发生两天后开设了包含能登半岛地震信息的网站之后发布实地调查结果我愿意。 AIST 研究人员正在您在能登半岛周围进行了哪些研究?两位在陆地和海上进行过研究的研究人员交谈过
能登半岛地震发生——研究人员有何感受?
2024年元旦下午,俯冲地震历史研究组国内合作组/活断层与火山研究部合作促进室组长狮子仓正信携家人前往年坟祭拜。下午四点多,狮子仓从手机通知中得知,能登半岛发生了大地震,感觉自己好像来不及了。
狮子仓正在进行基于地形和地质的研究,探索过去地震和海啸的历史。具体来说,通过检查地层中残留的地震和海啸沉积物形成的地貌,研究人员试图确定特定地区发生大地震和海啸的时间和程度。
我之所以觉得自己没能及时赶到,是因为2011年3月11日发生的东日本大地震给我带来了痛苦的经历。在东北地区太平洋沿岸的地质构造中,可以找到曾经多次发生的巨大海啸的痕迹。根据这些地质信息,引发东日本大地震的巨大海啸绝非意外。狮子仓和他的团队对过去袭击东北地区的巨大海啸进行的研究结果计划于 2011 年 4 月通过国家地震研究推进总部(地震总部)广泛公布。然而,在此之前,东北地区发生了大地震和海啸。
2020年,狮子仓发表了一篇关于发现能登半岛过去大地震造成的大规模隆起痕迹(海洋阶地)的论文。此外,他还在2023年撰写了一篇论文,根据对能登半岛东北部发生的65级地震的调查结果,总结了未来能登半岛可能再次发生形成海洋阶地的更大地震的可能性。然而,在论文发表之前,发生了地震。
与此同时,地质信息研究部海洋地质研究组组长井上拓彦正在家里休息,听到了能登半岛地震的消息。狮子仓主要研究陆地地质学,而井上则专注于海洋地质学,例如海底断层。当井上得知能登半岛地震震级为76级时,他立即推测:“这是该地区最大的地震之一。一定有相当广泛的断层带一起移动。”而且他的猜测是正确的。一条约150公里长的断层带,断断续续地延伸到能登半岛沿岸的海底之下,正在同时发生移动。
能登半岛海岸从东向西延伸的断层带。它大致可以分为四个领域“部分”。在 2024 年 1 月 1 日的地震中,包括最西端 Monzenoki 段的东部在内的所有四个段都发生了移动。 ★ 是近年来发生大地震的震中。 (井上和冈村(2010)*1)
地震发生一周后我进行了实地调查
GSJ立即开始采取行动应对能登半岛地震。他们联系了掌握能登半岛周边地质信息的研究人员来收集数据,第二天他们就把资料提交给了地震本部地震研究委员会。地震发生两天后(1月3日),地质资料已整理完毕。打开网站我做到了。 GSJ 继续在同一网站上发布实地调查结果。
地震发生一周后(1月8日),狮子仓和同事驱车前往现场调查情况。对石川县轮岛市门前町海曾周边的地面隆起状况进行了调查。*2在Kaiso渔港,港口码头墙因隆起近4米而裸露,露出海底。狮子仓所看到的地面情况超出了他的想象。 “我们对日本各地进行了调查,发现了许多过去发生过的隆起痕迹。然而,4米大小的隆起很少出现。而且,不仅是海曾周边地区,能登半岛的整个北海岸几乎都隆起了约85公里。我很震惊地发现,刚刚发生了世界上罕见的大规模隆起现象。”
高架的Kaiso渔港。动乱的严重程度,从拿着法杖的人的大小就可以看出。
狮子仓介绍了地震发生后立即进行的实地调查。 “当然,对灾民的救援工作应该放在第一位,调查不应该成为受灾地区的负担。但是,我们认为最好尽早进行地质调查。因为地震引起的地壳变形,例如隆起,可能会在几天后恢复到原来的状态。”
2024年4月,在狮子仓进行海岸调查约四个月后,井上和他的团队开始对能登半岛周边海域进行实地调查。在陆地上进行测量时,您可以通过在汽车上装载用于高度测量的“水平杆”来进行实地测量。另一方面,井上的目标是调查海洋的地质,因此他需要安排一艘船并使用设备利用声波来调查海底下方的结构。石川县因地震大片海岸线隆起,许多港口停止服务,无法通过船舶进行实地勘察。
“乘船进行调查非常昂贵。考虑到早期实地调查的需要,我们决定在内部分配专项预算,我们能够比预期更早地进行实地调查。”井上说。他们以新泻县的一个港口为基地,花了总共10天的时间调查能登半岛海岸海底断层是如何移动的。结果证实,海底断层正在大范围移动,海底出现了高达4米的隆起。*3。
使用载有 20 人以上(包括导航员和研究人员)的船只进行调查需要时间准备。
诺托的第一次故障调查很有用
GSJ多年来一直对日本陆地和周边海域的地质进行调查,并收集了地质资料。 GSJ的地质信息将作为国家地震指挥部长期评估地震发生可能性的基础之一。各部委、国家研究开发机构、大学等在各自的专业领域进行调查研究并形成报告,然后通过国家地震指挥部反映到各地方政府的应对措施中。
政府地震指挥部的工作与国家和地方政府的防灾措施之间的关系*4AIST GSJ 将向地震本部提供调查观测数据和研究成果。地方政府将与地震指挥部和其他组织合作,推动防灾措施。在某些情况下,GSJ研究人员直接支持地方政府等的防灾措施。
井上担任研究组组长的海洋地质研究小组正在绘制日本沿海的海洋地质图。尽管主要近海区域的地质图已经完成,但仍有一些区域尚未得到充分勘探。这是靠近陆地的浅海地区。
日本是一个岛国,城市和村庄集中在沿海地区,有许多支持社会生活的发电厂等设施。沿海地区海底下存在什么样的断层是极其重要的信息。 “如何填补沿海地区地质信息的空白一直是一个长期的挑战。随着技术的发展,我们可以使用小型船舶调查海底,自 2007 年以来,我们已经能够调查沿海地区的地质情况,”井上说。
一种利用声波探索海底结构的设备。该设备对于 AIST 浅水活动断层调查至关重要。
我们决定调查沿海地区的地质信息,首先调查的地方就是能登半岛北部的沿海地区。 2007年3月,石川县轮岛市近海发生了里氏69级大地震,但这次地震的震中正好在沿海地区,该地区尚无地震信息。地震发生时,人们并不清楚该地区存在什么样的断层带。因此,选择能登半岛北部海岸作为海岸地质信息调查的首选地点。
从 2007 年到 2008 年,Inoue 等人。对沿海地区进行的地质调查显示,能登半岛北海岸有断层断层断断续续地延伸。此次调查的活断层信息对于能登半岛发生的地震的分析和评价是有用的。丰富沿海地区的地质信息对于考虑地震评估和防灾规划极为重要,也是GSJ的优先项目。
2007年能登半岛地震后,狮子仓也对能登半岛进行了实地调查。狮子仓关注的是一种被称为“海洋梯田”(沿海梯田)的地形。这是沿海地区因海浪反复侵蚀和地震隆起而形成的阶梯状地形。之前我介绍过,由于2024年的地震,Kaiso渔港抬升了近4米。这意味着海洋阶地新的“台阶”已经创建。能登半岛沿岸已经建成了三级海洋阶地,2024 年的地震将创建第四级。
能登半岛沿岸可以看到海洋梯田。第一层和第二层是可见的,但靠近海岸的第三层在这张照片中不可见。 (Shishikura 等人(2020)*5部分修改)
三层海洋阶地的形成意味着能登半岛过去至少发生过3次伴随数米隆起的大地震。 “但是,尚不清楚第一阶段到第三阶段何时形成。因此,我们不知道相隔多少年发生了伴随隆起的大地震。如果我们知道过去大地震之间的间隔时间,我们也许就能利用这些信息来评估能登半岛发生地震的概率。”狮子仓遗憾地说。
地质信息是不断调查研究的结果
Shishikura 表示,实际上,有关地面隆起的信息尚未广泛用于长期地震评估和防灾计划。原因是地面剧变并不是直接影响人类生活的现象。
各地区地方政府将在政府地震指挥部的努力下,与各利益相关方协调,制定和更新防灾预案。制定防灾计划的难点之一是利益相关者众多,需要采取的步骤也较多。即便如此,狮子仓认为继续编译和传播地质信息很重要。
我们希望通过对能登半岛的海洋阶地进行钻孔调查来确定隆起的周期。如果我们能够确定隆起的周期,就能获得大地震发生频率的信息。将来,隆起现象发生时间的信息可能会成为制定防灾计划的重要信息。''
井上表示,他希望进一步完善海洋地质图。 “沿海地区,即海洋与陆地的分界线,调查工作仍然不足。例如,日本最大的内海濑户内海的地质调查还没有取得太大进展。濑户内海的水位较浅,不适合大型船舶调查,而且周围航行的船只较多,调查工作比较困难。不过,我们会根据目前已知的风险来制定计划,所以我们会优先在太平洋一侧进行研究,那里有另一方面,濑户内海给人的印象是发生地震和海啸的风险很低,但我认为有必要进行彻底的研究来评估风险是否真的很低。
日本是世界上地震发生次数最多的国家之一,毫无疑问未来还会反复遭受特大地震的袭击。地震发生前、制定下一次地震防灾预案以及地震发生后分析评估时,地质信息都至关重要。 GSJ的地质信息是多年稳定调查研究的结果。为了准备下一次大地震,研究人员将前往沿海和海洋的研究地点继续研究。
*1:Takuhiko Inoue 和 Yukinobu Okamura (2010) 1:200,000 能登半岛北部周围的海洋地质图和说明手册。海陆无缝地质信息采集“能登半岛北部沿海地区”。 AIST 地质调查中心数字地质图 S-1[返回来源]
*2:第四份报告:2024 年能登半岛地震紧急调查报告(海岸隆起调查)[返回来源]
*3:第十一次报告:2024年能登半岛地震紧急调查报告(与2024年能登半岛地震相关的海底活动断层的垂直位移)[返回来源]
*4:地震研究促进总部简介 [返回来源]
*5:狮子仓正信、越后智雄和游也雄一。 (2020)。从能登半岛北岸低阶地和水生遗骸组合的海拔分布来看,海洋活动断层的活动性。活动断层研究, 2020(53), 33-49 [返回来源]
活断层与火山研究部
海沟地震史研究组/
地质调查中心协作促进办公室
国内协作组组长
狮子仓正信
狮子仓正信
地质信息研究部
海洋地质研究小组
研究组组长
井上拓彦
井上贵彦
日本科学技术协会
地质调查中心
活断层与火山研究部
日本科学技术协会
地质调查中心
地质信息研究部