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琉球海溝（りゅうきゅうかいこう）は、南西海溝とも呼ばれ、太平洋のフィリピン海に位置する日本の琉球諸島の南東端に沿って、台湾北東部と日本の南部の間にある、長さ1398 km（868 mi）[ 1 ]の海溝です。海溝の最大深度は7460 m（24,476 ft）です。[ 1 ]この海溝は、フィリピンプレートの海洋地殻がユーラシアプレートの大陸地殻の下に斜めに沈み込むことによって形成され、その速度は約52 mm/年です。[ 2 ]北東に隣接する南海トラフと相まって、フィリピンプレートの沈み込みにより34の火山が形成されました。[ 4 ] 琉球海溝沿いで記録された最大の地震である1968年の日向灘地震は、マグニチュード7.5で、 1968年4月1日に海溝の最北端で発生した[ 3 ]。[ 5 ]この地震は津波も引き起こした。
琉球海溝に関連する東西方向の平面地震帯が台湾の東海岸沖に存在します。[ 6 ]この地震帯は横方向に50km 、深さ150kmまで連続しています 。この場所の地震の震源はワダチ・ベニオフ帯を形成しており、この地域ではフィリピン海プレートがユーラシアプレートの下に約45°の角度で沈み込んでいることを示しています。スラブの傾斜は、次のセクションで述べるように、海溝の一端から他端まで劇的に変化します。この地域のこのような深さと傾斜の推定は、台湾のタトゥン火山群とチルン火山群の位置と一致しています。[ 6 ]
琉球弧の背後（北および北西）の地域は、沖縄トラフとして知られる海底低地である。台湾の宜蘭平野はこのトラフの西への延長である可能性があるが、宜蘭平野は琉球海溝系の前弧側に位置している。[ 6 ]これは、宜蘭平野が現在の拡大中心および火山弧よりも海溝側に位置するかつての拡大中心を表していることを示している可能性がある。
東経122度付近（ 台湾海岸から東へ約100km）では、琉球弧は弧の東端に対して北にずれている。一つの仮説は、北向きの右横ずれ断層がこの弧の部分を北にずらしたというものである。これに対し、別の仮説では、ずれには横ずれ断層の動きは関係なく、海溝は台湾の北東大陸縁まで連続していると主張している。さらに別の仮説では、海溝は大陸縁を通り、台湾の北東海岸まで連続しており、南北方向の右横ずれ断層は存在しないと主張している。[ 6 ]
海底地震探査法とワダチ・ベニオフ帯の地震研究を組み合わせることで、琉球海溝沿いのフィリピン海プレートの傾斜角を制約することができる。琉球海溝の北部では、フィリピン海プレートの傾斜は浅い深度では浅く、最初の50kmでは約11°にしか達せず 、深い深度ではより急になり、約70kmより下では70°に達する 。対照的に、琉球海溝の中央部と南部ではスラブの傾斜はより緩やかで、70kmの 深度では40～50°にしか達しない。[ 7 ]
琉球海溝の海底地震探査研究は、その地域のP波速度構造に関する知見を提供する。海溝の北部では、海溝に平行な背弧域の断面、海溝、前弧域、背弧域を横断する断面、琉球火山弧を横断する断面など、いくつかの断面が研究されている。[ 7 ]海溝の長さに垂直な断面は、多くの異なる速度層を画像化している。沈み込みによって形成された堆積ウェッジは、P波速度が1.8 km/s、2.8～2.9 km/s、3.5 km /s、4.5～5 km/sの4つの異なる層を持つ。この断面の領域では、ウェッジは海溝から 50 kmの地点で厚さ9 kmに達する 。ウェッジの下には、海洋地殻内のいくつかの地震層がある。
海底地震探査とマルチチャンネル地震探査による個別の調査により、琉球海溝北端地域の構造に関する知見が得られました。注目すべき特徴としては、海溝の陸側にある厚さ7～12km の低速度（4～ 5km/s）ゾーン、海溝の中央にある単純な海洋地殻とは対照的に海溝上部付近に沈み込む古弧地殻の存在、そして1968年の日向灘地震（ Mw 7.5 ）の発生場所と一致する、フィリピンプレートが低P波速度物質（Vp = 5km/s）の下に沈み込むゾーンなどが挙げられます。[ 3 ]上記の構造的不均質性、特に沈み込む古弧地殻とその関連する海底高地が、この地域の地震がMw 8.0を超えるほど大きくない理由の一つであると仮説が立てられています。[ 3 ]古弧地殻の沈み込みが、より大きな地震を引き起こすのに十分な応力蓄積を妨げる正確なメカニズムは不明である。
北緯26度20分、東経128度40分/北緯26.333度、東経128.667度/ 26.333; 128.667