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海底地震とは、水域、特に海洋の底で発生する地震のことです。これらは津波の主な原因となります。マグニチュードはモーメントマグニチュードスケールを用いて科学的に測定でき、震度はメルカリ震度階級を用いて判定できます。
プレートテクトニクスを理解することは、海底地震の原因を説明するのに役立ちます。地球の表面、すなわちリソスフェアは、平均厚さ約80 km (50マイル)のプレートで構成されており、アセノスフェアと内マントルのマグマ層の上を非常にゆっくりと絶えず移動しています。プレートは互いに収束し、一方が他方の下に沈み込むか、せん断応力のみが存在する場所では水平方向にすれ違います (下のトランスフォーム断層を参照)。断層クリープと呼ばれる小さな動きは小さく、測定できません。プレートが互いに接触し、端で粗い部分によって動きが停止すると、プレートの動きは続きます。粗い部分がもはや保持できなくなると、蓄積された動きが突然解放され、海底下の突然の動きが海底地震を引き起こします。水平方向と垂直方向の両方で滑りが生じるこの領域は震央と呼ばれ、マグニチュードが最大となり、最大の被害をもたらします。
大陸地震と同様に、海底地震による被害の深刻さは、地溝帯での地震そのものによって引き起こされるのではなく、地震によって引き起こされる様々な事象によってもたらされることが多い。大陸地震は、火災、建物の損壊、飛来物などによって陸上で被害や人命損失を引き起こすが、海底地震は海底を変化させ、一連の波、そして地震の規模や長さによっては津波を発生させ、沿岸都市を襲って物的損害や人命損失をもたらす。
海底地震は海底通信ケーブルにも損傷を与え、その地域でインターネットや国際電話網の広範な障害を引き起こす可能性がある。これは特にアジアでよく見られる現象で、多くの海底ケーブルが環太平洋火山帯に沿った海底地震帯を横断している。
海底で地殻プレートが互いに擦れ合うことで海底地震が発生するさまざまな方法。発生する摩擦の種類は、地質断層やプレート境界の特性によって決まる場合がある。大規模な津波を引き起こす海底地震の主な発生地域としては、環太平洋火山帯やスマトラ大断層などが挙げられる。
より古く密度の高いプレートが、より軽いプレートの下に移動します。プレートが下へ移動するほど温度が上昇し、最終的にはアセノスフェアと内マントルで完全に溶融し、地殻は実際に破壊されます。2つの海洋プレートが実際に接する場所は、その都度深くなり、海溝が形成されます。リソスフェアの岩石、アセノスフェアのマグマ、冷却中の海水、プレート運動のさまざまな密度が相互作用しており、例えば環太平洋火山帯が挙げられます。したがって、海底海溝の場所は海底地震の場所になります。例えば、マリアナ海溝、プエルトリコ海溝、スマトラ大断層に沿った火山弧などです。[ 1 ]
トランスフォーム断層境界、または単にトランスフォーム境界とは、2 つのプレートが互いにすれ違う場所で、その縁の不規則なパターンが互いに引っかかることがあります。リソスフェアは、収束型プレート運動のようにアセノスフェアから付加されることも、破壊されることもありません。たとえば、サンアンドレアス断層の横ずれ断層帯に沿って、太平洋プレートは 北西方向に約 5 cm/年の速度で移動しており、一方、北米プレートは南東方向に移動しています。[ 2 ]
2つのプレートが互いに離れていく場所では、上昇対流が発生します。その隙間で、生成された高温のマグマが上昇し、より冷たい海水と接触して冷え固まり、どちらか一方または両方のプレートの縁に付着して、海洋拡大海嶺を形成します。再び亀裂が現れると、再びマグマが上昇し、新しいリソスフェアの地殻を形成します。2つのプレート間の弱さによってアセノスフェアの熱と圧力が長期間にわたって蓄積されると、大量のマグマが放出され、プレートの縁を押し上げ、マグマは新たに隆起したプレートの縁の下で固まります（海底火山の形成を参照）。2つのプレートが離れていくことで亀裂が突然分離すると、例えば北アメリカとアフリカの間の大西洋中央海嶺で地震の揺れが感じられることがあります。[ 3 ]
以下は、17世紀以降に発生した主な海底地震の一覧です。
USArrayの可搬式アレイネットワークからの高解像度データに基づく2019年の研究では、大規模な海洋嵐がケープコッド近くのジョージズバンクやニューファンドランドのグランドバンクなど、海底の特定の領域を通過する際に海底地震を引き起こす可能性があることがわかった。[ 4 ]また、太平洋岸北西部でも観測されている。[ 5 ]