【発表のポイント】

〇海底地震観測網を含む大量の波形データに人工知能（ＡＩ）深層学習モデルを適用し、東日本太平洋下で従来の約6倍の数の地震を検出。それにより、北海道〜関東で沈み込む太平洋プレートから鉛直上方に伸び る「前弧地震帯」を発見した。

〇前弧地震帯は、プレートの脱水とその水の上昇を示す。上昇した水がプレート境界の固着を弱め、スロースリップを引き起こすことで、プレー ト境界での大地震の破壊拡大を食い止めていると考えられる。

〇さらに上昇した水は浅い断層での地震を誘発し、直下型地震の帯を形成。特に関東地方では、この前弧地震帯が陸域下に入り込み、首都直下の活発な地震活動に関わっている可能性が示唆された。

地下深くでプレートから供給され、地表へと上昇する〝水〟が、巨大なプレート境界地震の広がりを止める一方で、直下型地震を引き起こす可能性があることを明らかにした。この発見をしたのは、東北大学大学院理学研究科の鈴木琳大郎大学院生（研究当時）と内田直希准教授（研究当時。現在東京大学地震研究所教授）らの研究グループ。深層学習モデルを用いた大量の地震波形解析により、東日本の太平洋沿岸海域〜関東地方下に「前弧地震帯」を発見した。

この地震帯は、従来よりも浅い場所でのプレートからの脱水を示し、そこから上昇する水の経路となっている。深さ約35－75㎞のプレートから出た水は、直上のプレート境界断層を潤滑し、プレート境界巨大地震のすべり域の拡大を抑制する一方、約35㎞より浅い地震を活性化させていると考えられるという。

前弧地震帯は、巨大地震と直下型地震の両方に深く関わる〝水みち〟であり、将来発生するこれらの地震の姿の予測に向けた重要な手がかりとなる。

この研究成果は日本時間7月11日午前4時に、科学雑誌Ｓｃｉｅｎｃｅのオンライン版に掲載された。