산업기술종합연구소와 도호쿠대학은 지진을 일으키는 단층 주변의 암석의 균열 내에서 석영이 석출되는 시간을 산출하는 새로운 계산 모델을 개발.이 모델에 의해 산출한 석영맥 형성 시간이, 지진의 반복 주기와 일치하는 것을 발견했다.지진 발생주기의 예측 등에 도움이 될 것으로 기대된다.
바다의 판이 육지의 판 아래에 가라앉는 장소에서는, 판 경계나 거대 분기 단층에서 거대 지진이 주기적으로 발생하고 있다.지진을 발생시키는 단층 주변의 물의 압력(유체압)이 상승하면, 단층이 미끄러지기 쉬워 지진이 발생한다고 생각되고 있지만, 직접 측정이 어렵고 연구는 진행되지 않았다.
이번 연구 그룹은, 과거에 거대 지진이 발생했다고 하는 미야자키현의 연오카 충상 단층의 주변에 분포하는 석영맥에 주목.석영맥은 지각 중의 물에 녹은 실리카가 암석 균열 내에 석영으로서 석출된 것으로, 이 현상에 의해 지하의 물이 모이는 장소, 흐르는 방향, 유체압 등이 바뀔 가능성이 있다.그래서, 석영맥의 형성 시간을 산출할 수 있는 계산 모델을 개발하였다.
연오카 충상 단층에 상당하는 깊이 10km, 온도 250℃의 조건에서의 계산을 행하였다.그 결과, 석영맥(당해 단층의 평균 사이즈)의 형성에 걸리는 시간은 6년부터 60년 정도, 또, 비교적 큰 균열에서도 대부분이 300년 이하로 석영맥이 되는 것을 알 수 있었다.
이번 계산 결과는, 난카이 트로프 등 거대 분기 단층에서 발생하는 거대 지진의 반복 주기(100년부터 1000년)의 시간 스케일과 상관성이 있었다.이는 지진이 발생하기 쉬운 유체압까지 올라가는 과정과 석영맥 형성과의 밀접한 관계를 정량적으로 나타낸 세계 최초의 연구 성과다.또한 지하 유체 압력의 시간적 및 공간적 변화의 평가는 지열 에너지의 지속적인 이용에도 적용 가능하다.
논문 정보：【Scientific Reports】
