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地震波が地球の核を貫通し日本列島を動かした —— 東日本大震災が暴いた「これまで誰も知らなかった震源の脅威」

2026.06.20 20:00 編集部

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地震波が地球の核を貫通し日本列島を動かした —— 東日本大震災が暴いた「これまで誰も知らなかった震源の脅威」の画像1 — イメージ画像　Created with AI image generation

　2011年の東日本大震災は、観測史上最も詳細に記録された超巨大地震として科学者たちの研究対象であり続けている。ところが、あの震災からすでに十数年が経過した今になって、まったく新たな現象が発見された。

　本震の後、地球の深部——核（コア）——に達した地震波が反射して日本に戻り、日本列島全体を東方向へ5〜6ミリ動かしていたというのだ。シカゴ大学の研究者らによる論文が学術誌「Science」に掲載され、この「これまで誰も認識していなかった震源の脅威」が世界の地震科学者の注目を集めている。

本震から13分後、地球の核から「返球」が届いた

　研究を主導したのは、シカゴ大学のスニョン・パーク氏らのチームだ。日本全国に設置されたGPS観測点のデータを詳細に検討した際、研究チームはある奇妙なパターンに気づいたという。

　本震（マグニチュード9.1）が発生してから約13分後、日本列島全体が突然、東方向へ数ミリ動く「階段状の変位」が記録されていた。しかしそのタイミングでは、原因となりうる余震はどこにも確認されていなかった。「なぜ余震も伴わずに、これほど広域が一斉に動いたのか」という疑問がチームを突き動かした。

　調査の結果、原因として浮上したのが「ScS波」と呼ばれる剪断波（せん断波）だ。東北沖の震源から放出されたこの波は、地球内部を約5800km——地球の半径に匹敵する距離——駆け抜け、核の表面で反射して再び日本の地下へ戻ってきたとみられる。反射波が戻ってきた際、本震によって摩擦力が弱まっていた複数のプレート境界に同時にスリップを引き起こし、日本列島全体を押し動かしたというのが研究チームの結論だ。

「これほど遠くを旅した波がこれほど広域を動かす」は前例がなかった

　地震後の余震や変位は広く研究されてきたが、今回のような「本震後に地球の核で反射した剪断波が、もとの震源域に戻って新たなスリップを起こす」という現象は、これまで科学的に認識されていなかった。

　パーク氏は「これほど長い距離を旅してきた波が、日本の長さに匹敵するほど広い範囲で、複数の異なるプレート境界に関与してスリップを誘発できたことは特に驚きだった」と語っている。

　さらに厄介なのは、このわずか数ミリという変位を検出することの難しさだ。GPSデータには処理上のノイズが混入しやすく、チームは外部の精密処理済みデータセットに頼りながら、慎重にシグナルを拾い出す作業を余儀なくされたという。言い換えれば、これほど微細で広域な現象は、最先端の観測網があった2011年ですら見過ごされていた可能性が高い。