マグニチュード7に相当するエネルギーを放出しながら、誰も揺れを感じない地震があるとしたらどうだろう。窓がガタつくことも、サイレンが鳴ることもない。ただ数センチの地盤が、地下深くで数週間にわたって静かに滑るだけ。それがスロースリップ地震であり、太平洋岸北西部、日本、メキシコ、ニュージーランドの地下で定期的に起きている。
スロースリップイベントは、スロー地震、あるいは微弱な地震のうなりを伴う場合は「 episodic tremor and slip（ETS）」とも呼ばれ、現代の地震学における最も重要な発見の一つである。断層には「固着しているか、破壊するか」の二択しかないわけではない。中間の状態がある。ゆっくりと忍び動き、震えながら、エネルギーをスローモーションで解放する状態だ。
通常の地震は速い。数十年、数百年固着していた断層が突然滑る。数秒のうちに数メートル動き、最大級の地震でも1〜2分ほどだ。その突然の衝撃が建物を揺らし、海底で起きれば津波を引き起こす。
スロースリップイベントは同じようなことを、引き延ばして行う。同じプレート境界が数センチ滑るのだが、それが数日から数週間、時には数か月にわたる。エネルギーが非常にゆっくり解放されるため、誰も感じるような鋭い衝撃はない。北米の地球物理観測を担うEarthScopeコンソーシアムは、カスカディアのスロースリップでは、プレート境界がその部分の応力を緩和するためにわずか数センチだけ滑り、近くの人々は震動をまったく感じないと、はっきり述べている。
このエネルギー比較こそ、科学者がスロースリップを真剣に受け止める理由だ。地震学の片隅の珍現象ではない。沈み込み帯が大きな地震の合間にエネルギーをどう消費するか、その主要な一部なのである。
スロースリップは、観測機器が十分に精密になるまで見えなかった。2000年代初頭、日本で研究していた科学者たちは、地震データに繰り返し現れる奇妙なノイズのような信号に気づいた。それは「トレモア」と呼ばれる、かすかで持続的なうなりだった。ほぼ同じ頃、カスカディアの研究者たちはGPSデータにも同じくらい奇妙な現象を見つけた。ファンデフカプレートが北米プレートの下に沈み込むにつれて一定方向に漂っていた観測点が、定期的に逆方向へ数日から数週間漂き戻るのだ。
この二つの観測を合わせると、像がはっきりした。トレモアとGPSの反転は、同じ現象を二つの方法で見たものだった。地表から約25〜40km下のプレート境界の一部が、固着したままではなくゆっくり滑っていたのだ。滑りとトレモアが一緒に繰り返し現れるため、研究者たちはこの現象を「episodic tremor and slip（ETS）」と名付けた。
今日、太平洋岸北西部地震ネットワーク（PNSN）はカスカディア全域のトレモアを継続的に更新するカタログを維持し、各地のGPS観測点がすべてのイベントを記録している。スロースリップは、検出不可能なものから日常的に監視されるものへと、約20年で変わった。地震科学の多くが、単に地面を十分に注意深く観察することにかかっていることを示す好例だ。
最もよく研究されているスロースリップ帯はカスカディアである。バンクーバー島北部からカリフォルニア州北部のケープメンドシーノまで約1,000kmにわたり、ファンデフカプレートが北米プレートの下に沈み込む沈み込み帯だ。しかしカスカディアだけが特別なわけではない。スロースリップイベントは、日本の南海トラフ、メキシコ、ニュージーランドのヒクランギ縁辺、そして世界中の他の沈み込み帯でも見つかっている。
カスカディアでは、イベントがどこでも同時に起きるわけではなく、きれいな一定周期で繰り返すわけでもない。再発間隔は場所によって異なり、地域によっておよそ10〜24か月、シアトル〜バンクーバー区間では約14か月だ。この区間ごとの違い自体が手がかりである。同じプレート境界の異なる区間が異なる振る舞いをすることは、応力がどこで蓄積し、どこで解放されているかを理解する上で重要だ。
ここが、地震学者を夜も眠らせない部分だ。沈み込み帯には、固着して応力を蓄積する浅い部分と、より深くで自由に滑る部分がある。スロースリップは、その間の遷移帯で起きる。
スロースリップが遷移帯の応力を緩和すると、隣接する固着域に応力が加わり、破壊に少し近づくことがある。つまりスロースリップイベントが起きるたびに、固着したメガスラスト帯——カスカディアでは1700年にマグニチュード約9の地震で破壊された区間——の確率がわずかに変わるのだ。だからといって、スロースリップイベントが次のメガスラスト地震を引き起こすわけではない。ほとんどのスロースリップは、その後に大きな地震を伴わずに終わる。しかし応力の移動は現実であり、科学者がまだモデル化を学んでいる最中のシステムにおける、もう一つの変数だ。
そして、スロースリップがニュースになるたびに市民が尋ねる疑問が浮かぶ。これは警告なのか。監視する科学者たちの正直な答えは、信頼できる警告ではない、ということだ。スロースリップは予測ツールではない。大きな地震の前にスロースリップが起きた例もあるが、ほとんどのスロースリップの後に大きな地震は続かない。すべてのイベントを予報として扱えば、定期的にオオカミ少年になるだろう。スロースリップが科学者に与えるのは、警報サイレンではない。地震と地震の合間の断層の振る舞いを生で読み取る手段であり、それが何年にもわたって、ハザードマップや建築基準、備えの計画を、どんな単発の警報よりも着実に磨き上げていくのだ。
歴史の大半において、地震サイクルは単純に見えた。応力が蓄積し、断層が破壊し、地面が揺れ、繰り返す。スロースリップは、その物語に静かな章を加える。劇的な破壊の合間に、断層はため息をつき、忍び動き、震える。人間の感覚には遅すぎる分割払いでエネルギーを解放しながらも、その量は無視できないほど大きいのだ。
次に太平洋岸北西部でスロースリップイベントが進行中だと聞いても、慌てる必要はない。無視する理由もない。誰もそれを感じないだろう。しかし海岸の深部では断層が動き、観測機器が見守り、次の巨大地震がどのように蓄積されるかについての私たちの理解が、少しずつ鮮明になっているのだ。
出典：EarthScopeコンソーシアム「The Cascadia Slow Slip Phenomenon」、太平洋岸北西部地震ネットワーク（PNSN）の episodic tremor and slip 解説、Temblor「Slow earthquakes rumble through the Pacific Northwest」（2022年）、Dragertら（2001年）によるカスカディアのGPSで検出されたスロースリップ。