日本海沟水深约7500米处发现了东日本大地震造成的高26米的断层崖。这一成果是由新潟大学自然科学系（理学部）的植田勇人副教授、东京海洋大学的北里洋客座教授、西澳大利亚大学、日本海洋研究开发机构、丹麦超深海研究中心的研究人员组成的国际研究团队使用载人潜水器在位于东日本大地震震中区域的宫城县处的日本海沟进行海底调查时发现的。相关成果已刊登在《Communications Earth & Environment》上。
图1 潜航调査时拍摄的东日本大地震震中区域的日本海沟海底状态。左：几乎垂直的断层崖的一部分。右：断层崖下方斜面散落的泥质坍塌岩块。两图分别简化自Ueda et al.,（2023）的图6和图5部分内容。(供图：新潟大学）。
2022年8月～9月，在由大型船舶Pressure Drop号进行的一项国际研究调查中，使用无人海底观测船和载人潜水器对日本周边海沟的地质和深海生物进行了调查。
在潜航调查过程中，潜水器穿越地震造成的隆起地形，同时对海底状况进行了观察和录像，在测量距离和深度的同时还记录了海底地形。结果发现，在59米高的隆起地形的东部边缘发现了一个落差达26米的近乎垂直的悬崖，悬崖的下方斜面上布满了看似是从悬崖上坍塌下来的大量岩石块。由于隆起地形在地震前并不存在，而是在地震发生11天后被观测到的，所以调查人员认为此次发现的悬崖也是伴随地震导致的隆起形成的。植田副教授表示：“虽然从船上观测到的结果也显示存在隆起，但详细情况尚不明确。此次，通过载人的实际潜航，进行了现场勘测，并发现了断层崖”。
按照一般陆地地震中出现的断层崖落差大都在数十厘米到数米之间可以看出，东日本大地震造成的这条断层崖规模非常大。根据对地形的详细分析，可以推测出该悬崖是因断层向东移动80～120米的地壳尖端突然被抬升约60厘米，并沿断层坍塌而形成的。“海沟中地震的晃动被认为会持续一分钟，这意味着其在约一秒钟内会上升一米”（植田）。这是世界上首个针对在海底观测和记录的因大洋板块俯冲边界移动引起的地震（海沟型地震）而出现断层崖的报告。
本次调查还包括对生物群的调查。据悉，隆起的海底高地上生活着与海底下部不同的生物。
北里客座教授表示：“我们认为，这是因为在隆起时，其表面的生物被冲走，之后其他生物开始在这里生活。遗憾的是，由于操纵器故障，我们没能进行更详细的调查。今后，我们将通过收集样本，进一步研究生物群因地震造成的隆起而发生了哪些变化”。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Communications Earth & Environment
论文：The submarine fault scarp of the 2011 Tohoku-oki Earthquake in the Japan Trench
DOI: 10.1038/s43247-023-01118-4
