地震について さらに考察

地下での爆発で地震が起こることが本質

 地下深くにマグマ溜りがあります。その地下内部の水は、温度と圧力によって固体とも液体とも気体ともなる物質です。高温、高圧の地下では、熱水状態を超えると超臨界水となります。さらに温度が上昇すると、酸素と水素に熱解離します。多量の水素ガスを放出するが、この限界の層を「解離層」と呼びます。そこでの解離度は、温度、圧力、触媒物質の存在によって変化します。温度が高いほど、圧力が低いほど、解離度は高くなります。

 マグマの上昇や ヒビ割れなどによる 圧力の低下、あるいは 周辺温度の上昇によって(解離層が上方に移動します)、マグマ溜りの内部では、解離した水素ガスと酸素ガスの混合気体(解離水)が蓄積されます。そして、(気体体積が増えて)圧力が増大します。

    2HO + 熱 ⇒ 2H + O   熱解離反応(吸熱反応)

 解離水の高圧力によって、岩盤に疲労破壊が生じてマイクロクラックが発生します。このとき地震の「前兆現象」が現れます。

この解離反応は熱を奪う反応ですので、マグマ溜りの周辺温度は低下していきます。

 すぐに爆発が起こるわけではないが、今度は周囲からの熱が移動してきますので、周辺温度は元の温度に戻っていきます。そして、水素の着火温度に達して、「爆鳴気爆発」が起こります。

    2H + O ⇒ 2HO + 熱   爆鳴気爆発(発熱反応)

 混合気体が超臨界状態の結合水に戻りますが、爆発によって熱が放出されます(「発熱反応」)。

 爆鳴気は元の水に戻ってしまうため、結合して収縮を引き起こします。「爆縮」(Implosion)というものが起きます。この爆鳴気爆発は体積が収縮するもので、ダイナマイトの爆発のようなものではありません。ここでは「引き領域」ができます。

 これがきっかけで、爆縮によってマグマ溜まりの平衡が破綻し、周囲の岩盤にひび割れを発生させ、ボイラーが爆発するときのような「平衡破綻型爆発」(Explosion)が起こります。

 ここでは震源から離れる方向に動く「押し領域」ができます。

 ここでの「爆縮」「爆発」がほぼ同時に起きている。これが地震の正体です。

 震源から離れる方向に動く「押し」と呼ばれる領域と、震源に向かうように動く「引き」と呼ばれる領域が、ほぼ同時に生じているわけです。

 この結合反応による圧力減のために、マグマ溜りは潰れます。ガスの体積が減少することによって減圧が起こるわけです(解離層は地震の前の位置まで下がります)。

 

水の熱解離

 水が解離する度合いは、一気圧の下では1200℃くらいから始まるそうです。1200℃では解離度は ほぼゼロだが、2800℃になれば10%を超える。水が水素と酸素に解離する温度は、常圧時で2000℃以上と言われていますが、2000℃では、水は一度分解した後に水素と酸素が再結合して より安定な水素分子と酸素分子になる。2500℃以上では、再結合によるエネルギーの安定化よりも、熱エネルギーのほうが大きいために、原子状気体のままとなる。

   O → 2H + O

 

 また、ほとんどの有機化合物は、2000℃以上では二酸化加炭素と水に熱分解すると考えられている。

 地殻のヒビ割れ(クラック)を通って、地下水あるいは海水が吸い込まれるように落下していく。このヒビ割れがマグマの流れているトンネルにまで達すると、落下してきた超臨界状態になっている熱水が、マグマの持つ高熱にぶつかって、酸素と水素に熱解離します。

 何らかの別の要因が、圧力の著しい低下、もしくは非常に大きな熱エネルギーの流入などの現象が引き起こすことで、初めて解離反応自体が生じる。「地球内部の核分裂反応→電磁波放射→岩盤間での反射・増幅→高温化」という現象がマントル上部で起きているとすると、解離反応が誘発される可能性も十分に考えられるわけです。

(参考)プラズマ生成

 6000℃以上では、水素分子以外の全ての 原子-原子 間の結合(化学結合)が切れて、原子状気体となる。

 原始状の気体となった物質を10万℃以上に加熱していくと、熱エネルギーは原子核と電子間に働く引力を凌駕し、原子核と電子は解離して独立に運動する。このような状態をプラズマ状態という。太陽はプラズマの塊なのです。

 水素原子は陽子と電子に解離する。

 

炭酸カルシウムの熱解離現象

 熱解離が起こるのは水だけではない。

 高濃度ガスの正体は、生物起源のガスではなくて、以下のような炭酸カルシウムの熱解離現象も考えられます。

   CaCO3 + 熱 ⇔ CaO + CO

 炭酸カルシウムは、水よりも早く(低温度で)解離し、その解離現象で炭酸ガスが発生する。

 石灰石で出来た大地では、地下水に含まれる炭酸カルシウムから、熱解離で二酸化炭素が発生します。

 堆積岩地帯の地下水には炭酸カルシュウムが溶け込んでいて、水の解離反応と同時に炭酸カルシュウムの解離が起こって、二酸化炭素と酸化カルシュウムに解離したのではないだろうか。二酸化炭素も水素も、熱解離現象によって発生したのであると考えているわけです。

 カルスト台地の地下で起こる炭酸カルシウムの熱解離は大災害を引き起こす。

 炭酸カルシウムは、900℃近い温度によって CaCO3→CO2+CaO となり、二酸化炭素と酸化カルシウムを生成します。CaOは、CaO+H2O→Ca(OH)2 となり、

  Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O

 さらに、CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2
このように、炭酸カルシウムは、水には溶けないが二酸化炭素を含む水に溶けて炭酸水素カルシウムとなる。炭酸水素カルシウムは、熱により二酸化炭素を発生して炭酸カルシウムの白色固体となる。これが地空で鍾乳洞のできる仕組みです。

 カメルーンのニオス湖地震で湖底から噴出した二酸化炭素は、生物起源のものではなく、地震活動そのものによる噴出であった。

 炭酸ガス噴出によって羊や牛の家畜に被害が発生することは、セネカ時代から報告されていますが、カルスト台地における大地震の特徴なのではないでしょうか。

 ニオス村で家畜や人命に被害があったのは、CaCO3の熱解離によって発生したCO2です。

炭酸ガスは炭酸カルシュウムの熱解離現象から発生し、

水素は水の熱解離現象から発生する

 断層を構成する岩盤が堆積岩の場合には炭酸ガスが採取され、堅固な基盤岩の場合には、水素ガスが採取される。

 断層から放出される特徴的なガスはCO2とH2である。それらは、いずれも断層破砕帯の中心部に集中している。CO2は、主に堆積岩、それも比較的若く柔い段丘堆積物などに多く出現する。H2は、主に堅牢な基盤岩、とくに花崗岩などの火成岩や変成岩中の断層に出現する。

 地震断層に残留しているガスの成分を調査すると、断層の岩盤が堆積岩である場合には炭酸ガスが検出される。地下水に炭酸カルシュウムが溶け込み、これが解離する時に炭酸ガスが発生する。

 火成岩の場合には、水素ガスが検出されるということです。熱解離によって発生する解離ガスの漏出と考えた方が良いのではないでしょうか。

 ガスの貯留が現在進行形で継続しているなら、火山活動の一つとして、炭酸カルシウムの熱解離現象が常時起こっている可能性も考えられます。

 

温度と圧力の影響

 水素と酸素の解離ガスは、「温度の上昇」と地殻内部での「圧力の低下」によって発生します。

 温度が上昇するというのは、マグマ溜りの内部などでマグマが上昇してくる場合、又は、深部のマントル対流の中で渦流が発生して、局所的に上昇流が生まれるような場合です。浅発地震の多くは前者のマグマが上昇して起こる地震、深発地震は後者の渦流による地震と考えられます。

 毎日のように起こっている小さな地震は、マグマの移動に伴って起こる温度変化が解離ガスを発生させて、解離ガス⇒爆発⇒結合水を繰り返している現象なのです。

 圧力の影響での解離ガスの発生は、地殻内部にひび割れが出来て圧力が低下する場合、あるいは潮汐力の関係でマグマ溜りのマグマが急激にマントル内部に落下して圧力が低下する場合、などが考えられます。

 

浅発地震

 通説では、震源の深さが60kmより浅いものを「浅発地震」、60km~300kmのものを「やや深発地震」、300kmより深いものを「深発地震」とよんで区別されています。

 浅発地震は、いわゆる プレートの境界とされている海溝や海嶺近辺にて起こっている。

 海溝とは、海底にある深い溝のこと。水深が6,000m以上のものを呼びます。

 海嶺とは、海底にみられる山脈のことで、地殻の下部でマントル対流が上昇している場所です。マグマが出てくる火山のような場所になっています。

 海溝型といわれる海域部での浅い地震は、大量の水を供給されるために、地球内部にある無限とも言える熱エネルギーとからんで巨大地震を引き起こすのです。海底下の地殻内部で起きる亀裂の発生を主因とする「圧力低下」が原因の解離現象です。

 ほとんどの地震は100km以内の地殻内部で起きています。

 浅発地震の震動は長い時間継続するが、地殻の内部を反射と屈折を複雑に繰り返しているからです。

 解離ガスが発生する場合は圧力が減少する場合でもあります。たとえば、クラカトア島の大爆発では、島の下部に出来たと推定される空隙に大量の海水が落下して、高熱のマグマに接したために爆発が起きたと考えられます。島の下部に空隙が発生し、減圧したために解離ガスが発生しやすい条件が出来る。

 海溝や海嶺部分は、地殻の下を流れるマントル対流の沈降・上昇する場所で、解離度が変化しやすい不安定な場所だと思われます。マントルの移動が上下方向であるため、移動に伴って圧力と温度が大きく変化することで、解離ガスを蓄積しやすい。マグマオーシャンから上がってきたマグマの通路、マグマ溜りなどで解離爆発を起こしている。

 陸上部分よりも海底部分は軟弱であり、引き領域内にある海底土質は、からっぽになった巨大なマグマ溜りに引き込まれるように陥没します。大陸や島の陥没はこうして起こるわけです。

 海底で起きる浅発地震は、地殻の第1層部分が柔らかいために、爆発による押し円錐の力によって地上よりも島ができやすいのだろうと思います。

 海底の直下型地震(爆発の方向が地表面に垂直である)では、巨大な隆起が発生して、「ギョー」と呼ばれる変な名前の海底台地の出現を見ます。海底で起こる浅発地震、しかも直下型のタイプでできたものでしょう。同じ理由で陥没、沈降の規模も地上より大きくなると考えます。

 

初動の「押し引き」分布

 震源における解離爆発時に押し円錐が形成され、その中の物質は、震源から遠ざかる動きをします。それ以外の領域は、結合収縮時に震源に引き寄せられるような動きをします。その境界に断層が発生するわけです。

 円錐の軸が地表面と直角に近い角度で交差する場合

 押し引き分布は円形または楕円形になります。

 押し円錐の軸が垂直に近ければ、押し引き分布は円形で振動被害の激しい地震となります。

 浅い場所で垂直方向の爆発が起こるが、それが直下型地震というものです。

 揺れ方は縦揺れが激しい地震となります。震源の直上の地表では隆起現象が見られます。断層は逆断層となります。

スクリーンショット (1006)

 海底にて直下型の地震が起きますと、島ができたり、海丘というものができたりします。「江ノ島」は地震によって一夜にしてできたと言われています。

 東日本大震災は直下型に近いものでした。震源での爆発は上向きでして、押し領域で大きな津波が起きました。震央を離れた沿岸一帯は引き領域になったため、震源に向かうように地盤の沈降が起きました。

 

2 円錐の軸が緩い角度で地表と交差する場合

 押し引き分布は双曲線型へと変化します。

 傾きが強ければ楕円形分布です。

 爆発の方向が斜めになっていると、地表での震動被害はそれほど大きくなりませんが、隆起する部分と沈降する部分が現れます。

 スマトラ沖地震では、隆起と沈降の両者が現れました。津波を発生させた海底地盤の隆起は沿岸に沿った方向に延びた。この海底地盤の隆起が津波の第一波が「押し波」となり、巨大津波を発生させました。爆発は震源付近のマグマ溜りの形状によって左右されるのですが、傾斜が急であるので、押し領域は片方にしか現れません。震源における大爆発(爆縮)によって、インド側に押し領域が発生し、海底地盤を隆起させたと考えられます。一方、タイ側には引き領域が発生し、海底地盤を沈降させたものと考えられます。

 北海道南西沖地震(1993年)の時に、地震後に計測すると、奥尻島が、北海道本島から西の方向に約2メートルも移動し、かつ、島の東側で40センチ、西側では80センチも沈降していることが確認されました。奥尻島が「引き領域」に位置しており、島の西側にある震域に向かって引き込まれたためです。

 北海道東方沖地震(1994年)でも、根室が東へ40センチ震源に向かって移動した。

 逆に、阪神大震災では、押し領域に当たった摩耶山が9センチ北へ、震源から離れるように動いています。

 

3 震源が深くて 円錐の軸が水平の場合

 震源がある程度深くて押し円錐の軸が水平方向に近ければ、双曲線型分布となります。

 震源の直下でも直下型地震ではないため、振動被害は大きくありませんが、引き領域になり、震源に向かうように地盤の沈降が起きます。

 地下のマグマ溜りが、水平で、かつ、巨大な大きさに成長していると、そこで起こる爆鳴気爆発はマグマを左右方向に押し広げます。結合収縮反応では、空になったマグマ溜りは潰されてしまいます。震源の上部にある引き領域は海底に沈降してしまうのです。「押し引き分布」は双曲線型となり、正断層が出現します。

 このタイプの地震が大規模、かつ連続的に起これば、大陸規模での沈没現象もあり得るわけです。大規模爆発ですと、瓜生島が沈没してしまったような悲劇が起こる可能性があります。1596年に(別府湾で)起きた地震では、瓜生島・久光島が海底に沈没しました。

 スクリーンショット (1003)

 高知湾では、黒田郡と呼ばれた広大な土地が白鳳年間(673~697)に沈没した例があります。

 

4 震源が浅くて 円錐の軸が水平の場合

 震源が浅く、押し円錐の軸が水平の場合には、「四象限型」の押し引き分布となります。

スクリーンショット (1013)

 震源模型を震源付近で水平切断すると、地表で「四象限型」に近い分布が現れます

 その実例が天竜川地震の分布です。

スクリーンショット (1008)

 「象限形分布」とは、震源に仮定した小球面上での分布形式のことです。

スクリーンショット (993)

 下図に示すように複数の円錐がB図のE~D間に並んだと考えれば象限型になります。

スクリーンショット (997)

 象限型は震源が浅く、円錐の軸が水平なときに現われる特殊なケースです。

 連鎖震源という考え方を導入すれば、象限型の説明ができるので、地震現象というものは、点震源か複数震源かは別として、原則として爆発(押し)と爆縮(引き)によってできる押し円錐によって現象の説明が可能であると考えているわけです。

 断層は、右ずれと左ずれの水平断層が直交して出現します。

 なお、関東大震災では、押し引き分布は変形した双曲線型でした。押し円錐の軸が水平ではなく、南東上がりに傾斜していたことが推定されます。

 スクリーンショット (1009)

 関東大震災は、地殻内でマグマの(爆発的)流動が ほぼ直上に向かっていたため、「押し領域が」楕円形となり、一帯の地盤が隆起した。しかし、断層は現れなかったという。3度の揺れのうち、最初が本震、あとの2回は余震でした。本震は2つの大きな断層の滑りが短時間に連続した「双子地震」であった。本震の双子地震とは、最初の大きな断層の滑りが神奈川県の小田原の直下で発生し、約10~15秒後に、三浦半島の直下で2度目の大きな滑りが起こったと考えられる。

 

 地震時に発生する押し波と引き波の分布形状には、浅い地震と深い地震とで違いがあります。

 スクリーンショット (1016)

 震源を中心にもつ ある大きさの球面を仮定し、その面上に作用する力が図のようなものであるとします。そこから射出される地震波は円錐面の内部で押し波になり、それ以外では引き波になる。地表で観測される押し引き分布は、円錐の中心軸が地表に対して傾いていれば楕円型となる。

 スクリーンショット (994)

 水平ならば双曲線型になります。

スクリーンショット (995)

 

浅発地震の「押し円錐」

 浅い地震の場合には、解離ガスがマグマ溜りあるいはマグマの火道の一部などに貯留されますが、一箇所に集中して貯留されるために震源(C)から一つの「押し円錐」が放射されます。

 スクリーンショット (996)

深発地震の連続した「押し円錐」

 スクリーンショット (997)

 深発地震では、マントル対流の上で、解離ガスが徐々に発生貯留されるために、ガスの貯留形態が海のナマコのような広がりを持つものと考えられます。

 

(参考)「引き円錐)のケース  例外的

 

スクリーンショット (1014)

 「引き円錐」になるのは、マグマ溜りが平たいレンズ状、又は海の人手状になっている場合です。

マグマ溜まりの形状がレンズ上の場合

 この形状のマグマ溜まりに ひび割れが達して爆発が起こると、爆発の方向は、レンズの周縁に向かって円形状(360度方向に発生)に広がっていく。震源付近に凸レンズ型のマグマ溜りがあって、その中で解離ガスが貯留され、地震という爆発が起きるが、結合収縮による引き現象は、レンズ面に垂直方向に発生し、「引き円錐」になります。

 マグマ溜まりが大容量であれば、島が一瞬にして消えるという現象、すなわち、島を海底に深く陥没させることもあります。

 「押し円錐」になるのか「引き円錐」になるのかは、地下のマグマ溜りの形状によって変化します。マグマ溜りが平板的な広がりを持つ場合には「引き円錐型」の地震になります。

 

 

深発地震

 深発地震というのは、プレートが潜り込むために出来るのではない。地殻内部ではなく、熔融しているマントルの対流によって、水の解離度が変化して、解離水が爆発するために起きることが原因です。

 深発地震は、ひび割れから直接水が落下して解離爆発を起こしているわけではない。地表の近くでの浅発地震が発生したときに、マグマの内部に取り込まれた大量の水が解離爆発の原因となっている。そのときの熱水は、地震という解離爆発によって少し熱が下がっていますが、地殻の下部の深部にまでマグマによって運ばれていきますと、震度が上昇しますが、再び解離爆発を起こす条件を満たすようになります。そして、解離爆発・結合収縮という地震現象をマントルの中で繰り返して起きるのです。

 深発地震は、地殻の下、マントル内で解離爆発が起こるが、その地震波が橄欖岩で出来た高速伝播媒体(地殻の低層に当たる部分)の内部を伝播していく地震です。その震動が地殻底部の緻密な(伝播速度の速い)岩盤を伝わって大陸方面に伝播している。

 一方の浅い地震は、花崗岩や玄武岩という低速伝播媒体(地殻の高層に当たる部分)の中を伝播していく地震です。

 深発地震が関東圏・東北・北海道方面で強く感知されるわけだが、地殻の基盤である固い橄欖岩の層が地表に近く存在するからです。大陸部の地殻は厚く海洋部の地殻は薄いために、京都府沖の日本海や三重県沖のような遠隔地で起きる地震でも、地震波が上方の(モホ面下部の)地殻の固い部分を伝って遠隔地まで伝わるのです。

 100kmから700kmの間で起こる対流マントルの中で、解離と結合の反応を繰り返します。海溝に達して潜り込みを開始すると、温度の上昇によって、水を解離させる能力が増大していきます。自然界では、乱流として渦を作りながら沈んでいくので、解離能力を超えた解離水が爆発を起こし、結合水に戻ることがある。これが「深発地震」です。

 解離度が20%の領域から30%の領域に進行しても、吸熱反応によって周囲の温度が低下しますので、爆鳴気としての爆発は起こりらないが、深部へ進行すると共に熱が移動して低温度領域が縮小していきます。爆破条件を満たすところで着火し爆発を起こします。

 爆発後は安定した結合水の状態となり、次の解離度のゾーンへと進行し、同様のプロセスを経過します。

 高解離度領域に入るたびに、「解離水→爆発→結合水」を繰り返して、解離度が100%になって、結合水がすべて解離水になるまで地震が続く。したがって、700kmの深部まで地震が起こりうるのです。トンガ海溝では、緩い傾斜で地震面が出来ていて、700kmという深度まで伸びでいます。

 深発地震は中央海嶺付近には発生しない。タジク共和国の1箇所を除けば、すべて海洋と大陸の境界付近にあります。境界付近にあるからこそ、大量の水がマントル内に取り込まれたことが推定されます。タジク共和国の深発地震の原因は、古代に湖が消えてしまうような巨大地震が起こり、地殻の下のマグマに水が内部供給されているのではないでしょうか。内部供給と言っても、元々は地表の水なのですが、解離爆発の条件を満たさない条件で存在している超臨界水のことです。

 深発地震面(和達・ペニオフゾーン)は、日本では太平洋岸から大陸に向かって傾斜して潜り込むような形状です。地球内部での溶融マントルの対流を表わしているのであって、プレートの潜り込みではありません。

 熔融マントルは、水平に海溝部まで移動してから地球内部へ潜っていきます。

 ここで、日本から南に向かって深発地震面の形状を調べてみると、以下のようになります。

 日本近海の東北地域では、大陸方向に向けて緩やかな傾斜を描いている。

 日本を南下すると、西方の九州-南西諸島で西向きに潜り込むマントル対流が現れる。これは、北緯25度の台湾付近で逆向き(東向き)に潜り込む対流に連なっていて、これがフィリピン海溝の深発地震面に接続している。

 小笠原付近の深発面は、北緯30度あたりから分断が見られるようになる。同時に潜り込みの傾斜が強くなり、26度付近ではほぼ垂直に潜りこむようになる。

 北緯25度の付近では、500~600km付近で太平洋側に反転するような傾向がある。

 マリアナ海溝の深発面は北緯10度くらいで消滅する。

 フィリピン海溝につながる深発面は、ルソン島あたりで二筋に分かれる傾向が見える。二筋のうち、最初は西方の地震面が明瞭であるが、南下すると東側が明瞭になってくる。

 フィリピン海溝の潜り込みは、最初は ほぼ垂直であるが、南下すると、北緯10度付近で分断が見られ、下部は西方に傾斜している。

 北緯10度辺りから西方にスンダ海溝の深発地震面が現れる。スンダ海溝の潜り込みは、スマトラ地震が起きた北緯5度辺りでも250km程度で、全体に日本海溝のような深さまでは潜っていない。

 フィリピン海溝から南下すると、ミンダナオ島辺りで2つに分離する傾向がある。

 その後、赤道付近では明瞭な深発面はなく、深発帯という形状を示すようになる。

 定説で、オーストラリアプレートと考えられている「板」は、東経125度辺りまでは、スンダ海溝からユーラシアプレートの下部に潜り込んでいるような形状をしている。しかし、それより東では深発面が垂直になっている。

 135度から145度の間は深発地震の発生が極端に少なくなる。

 さらに、東の150度辺りでは、垂直又はオーストラリアプレートが、太平洋プレートの下部に潜り込むような形状になっている。

 このように、東日本では、太平洋側から日本海側へ向かって深発地震の起こる深さが約30度くらいの角度で深く潜っていく。日本列島の太平洋側から列島直下、日本海側へと移動するにつれて、斜め方向に震源が徐々に深くなる。日本付近から南下するほど傾斜が急になり、小笠原やマリアナ海溝では垂直に潜り込みます。最深部では太平洋側へ水平移動します。

 マントル対流は、海溝部で潜り込んでからは、地球内部を対流して、海嶺部で上昇していきます。

 地球内部を水平対流するときは、拡散現象が起きて、解離水は薄められます。解離能力をかなり下回る解離水を含んだ状態になりますので、地震は発生しません。

 そして、海嶺部へ上昇していきます。解離能力の以下の解離水しか含んでいないので、地震を起こさずに海嶺部に浮上していきます。

 海嶺部へ上昇していく理由は「毛布効果」であると思われます。これはマントルを上昇させる原動力なのです。海嶺部の深い水深は、熱を逃しにくく、地殻内部のマントルは水深の浅い海域よりも温度が高くなります。暖められたマントル物質は上昇します。したがって、この温度差がマグマを上昇させるのだと考えられます。むしろ、「毛布効果」によって、海底からマグマを湧き出させている海嶺ができるのでしょう。

 マグマが上昇してくる場合には、海嶺で浅発地震が起きるのと同じ理由で爆発が起こり、解離水が結合水に変化します。小地震を繰り返しながら、垂直に上昇し、結合水を誕生させていく。この結合水は、超臨界水として大量の金属類を溶解します。これが海嶺付近で見られる「ブラック・スモーカー」の正体です。海底に「鉱床」が発達しているのは、いろんな金属類が この結合水から析出するからです。海嶺ではこの水は熱水噴出現象となり、析出鉱物がチムニーを作ることが知られています。

 超臨界状態にある熱水(超臨界水)には大量の物質が溶け込みます。そうした熱水が地震による地殻の隆起によって地表に近づき、冷却されると、金属などを析出して鉱床や鉱脈を形成するのです。

 海水には ほとんどの物質が溶け込んでいるので、海水が落下して頻繁に地震を起こすような場合には、豊かな鉱床ができるのでしょう。

 利用抗な鉱床は、かつて火山であった場所の西部にあることが多いという。

 金が溶け込んでいる海水が存在し、地震が繰り返し起きている場所には、析出した金が蓄積した金鉱脈が形成される可能性がある。

 海洋底での垂直上昇により、これが地上では湧水現象となって、地滑りなどの被害を起こすことになります。つまり、陸上で起きている「マントル内地震」ということで、「爆発」(Explosion)は起こらず、「爆縮」(Emplosion)だけが起きているわけです。

 浮上していきますが、解離能力以下の解離水しか含んでいないので、しばらくは地震を起こさずに浮上します。ある深度で解離能力を超える解離水を含むことになり、そのときは、解離能力を超える解離水は爆発し、結合水に変換します。地殻の下部に達したときには、すべてが結合水に置き換わっています。

 その後、マントル対流は垂直から水平に変化する。マントル物質の一部はマグマとなって地上にも噴出します。

 水平に移動する場合、解離条件が変化しないから爆発(地震)は起こらないのです。

 ところで、深発地震が全く発生しない領域もあります。解離を起こす水が存在しないか、解離の条件から離れているためでしょう。

 海底や内陸部の地殻の下を対流するマグマは、圧力と温度の変化が乏しく、解離度が一定している為に解離ガスの蓄積が起こらない。

 地球深部からマントルを伝播してくる地震波は、地殻底部の緻密な橄欖(カンラン)岩まで達すると、さらにその中を伝わり遠方まで達しますが、垂直方向には玄武岩や花崗岩があるために、細かな震動が吸収され無感地震になることが多い。

 モホ面の下に地震波を伝える主体部分である、地殻の第二層を想定しています。熔融マントルの上部に存在するはずの固くて緻密な橄欖岩で構成される層です。そこまでの深さが、100km程度であろうと思われます。

 ほとんどの地震は地殻内部で起こっているということです。それよりも深いところで起こる深発地震は、地上近辺で起こる地震にくらべると規模が小さく、数も少ない地震なのです。

 浅発地震は、水が地上から(外部)供給される地殻内部の解離爆発であり、深発地震はマントル内部での「内部供給型」の解離爆発を意味する。よって、深発地震帯と浅発地震帯の中間帯では地震が発生しないことになります。

 深発地震とか小規模の地震というのは、ゆっくりとした反応で爆発は起こらず、爆鳴気爆縮のみという地震ではないかと考えられます。

 

 「異常震域」というのは、震源地よりも遠く離れた場所で震度が大きくなるという現象です。震源地では無感なのに、遠い場所で有感になるのです。

 柔らかい岩盤があれば、地震動は吸収されやすく、固い岩盤では減衰することなく波動のエネルギーを伝播させると考えます。それゆえに、深発地震の場合は、鉛直方向の震動は吸収され、地殻に沿う横方向の震動は遠くまで伝播する、これが異常震域が現れる原因であると考えています。

 深発地震の異常震域は地殻の構造に秘密がある。異常震域となるのは、北海道,東北,関東地方の太平洋側である。北海道の深発地震と浅発地震でも、本州南方沖の地震でも、太平洋側がいずれも有感になっています。これは、第二層(橄欖岩の硬い岩盤)を通って震動が伝播されること、したがって、第二層が地表面近くにある関東地方が揺れを感じ易くなっていることを示しているのです。異常震域が起きるのは、深度600kmというような、地球深部の熔融マントル内で起きた解離ガスの爆発(深発地震)震動が、地震波速度の速い地殻第2層(敏感な部分)に伝えるからです。その地殻第2層が地表に近くあるのが関東地域の太平洋側であるわけです。

 震源上部(震央)では無感なのに、関東方面でだけ有感地震になったり、地震波の到達時間が関東では計算時間よりも早く到達する。液体マントル上部にある橄欖(カンラン)岩で構成される緻密で硬い岩盤層(地殻の本体部分)が地表に近く位置するからです。大陸側の地殻よりも、海側の地殻のほうが薄いということに原因があります。

 異常震域内の観測点の地震記象はP波、S波とも短周期の波が多く含まれます。しかし、同じ観測点の記象でも、異常震域現象を示さない地震では、短周期の地震動が特に卓越するわけではなく、震源の位置によって記象の型が違う。日本海溝沿いの地域は地殻が薄いために、硬い橄欖岩が地表に接近していて、短周期成分を含んだシャープな震動を感じるのです。東京で観測する北海道方面の地震波には短周期成分が含まれますが、九州方面の地震には、短周期成分が途中で吸収されてしまって、含まれていない。

 爆発が水平で震源の比較的浅い場合には、このような形で「異常震域らしきもの」が現れます。通説では説明できないから「異常」と言っているのです。

 

 海洋性深発地震は、トンガ海域のように700kmという深部でも起きています。トンガ海溝では、ゆったりとした傾斜で地震面が出来ていて、700kmという深度にまで伸びています。

 内陸性の場合では350kmより深い場所で起きない。結合状態の水が全て解離状態に変換されてしまっているからです。

 (700kmより深い)地球深部においては、マントル物質には結合水が存在せず、100%解離水(酸素と水素の混合ガス)として存在しています。結合した水(H2O)の状態では存在しない。解離度が100%になったところが、地震の発生が無くなる領域であるわけです。

 

潮汐と地震

 地上は海底よりも冷えやすい。深海では海水はそんなに激しく流動しているわけではありません。地上は激しい空気の対流で熱が激しく奪われる。大陸の地殻は厚くなっている。しかも、高い山があるほど、冷却効果がよく効いて、地殻は厚くなるのです。海域部の地殻は10km程度ですが、陸域は30kmもあります。

 海洋の底が冷却され難いのは海水が存在するからです。

 陸域よりも海域のほうが熱の発散は少なくて、同じ深さにおける地熱温度は海域のほうが高くなる。その高熱のために沈降した大陸地殻は、融解されて薄くなります。

 その境界では、厚さが違うために海洋底から大陸方向への熱の移動が激しくなります。熱の変化は水の熱解離に大きな影響を与えるため、この辺りは解離水の爆発、つまり地震が多発するのです。

 地殻は固体であり、卵の殻のような球状シェル構造でマントル物質をその内部に包んでいる。浮体構造ではない。球状のシェル構造であるから、その上部にある海水だけが潮汐力に応じて移動し、潮汐現象が見られる。

 潮汐力は地殻の上にある海水だけに作用するのではなく、地殻内部の熔融マントルにも作用します。しかし、熔融マントルが海水のように移動しないのは、卵の殻のように薄い地殻ですが、しっかりと踏ん張っているから、動かないわけです。

 地殻には1日2回の繰り返し荷重が潮汐力によって作動しています。1日2回の「伸び縮み」応力が作用し、疲労が進行します。疲労による破壊現象がきっかけとなって、海溝型の巨大地震が起こりますが、そのときの爆発によって、疲労破壊寸前であった場所の破壊が一気に進行すれば、そこで新たな地震が繰り返されることになります。周辺地域において地殻の疲労度が進んでいた場所が、群発的な地震発生の引き金にな。群発的地震が飛び地的に発生するのは、地殻の疲労破壊に伴う空隙発生で局所的な圧力減少が起きたことが原因であると推定されます。

 東日本大震災では、日本海溝付近に出来る疲労破壊を原因とするクラックが、海溝に沿って発生したことが考えられます。それによって、短時間で数度の爆発を起こしたことが、破壊領域が数百キロにも及んだ、という現象の原因ではないかと推定されます。

 スマトラ沖地震でも巨大津波が発生しました。スンダ海溝に沿って発生した地殻の疲労破壊クラックが、圧力減少を引き起こし、震源が連鎖状に並んで連続的地震が起きたものと考えられます。

 地球の中緯度帯で、しかも、冷却が進んでいる陸上部の地殻は疲労破壊を起こしやすいという。緯度が40度付近で大地震が起こりやすいのは、潮汐の原因である起潮力を受けて疲労破壊する可能性が高いためではないかと思われます。中緯度帯では、1日2回の満潮と干潮の潮位差が違うことで、規則的な1回潮である赤道付近よりも疲労度が大きくなると考えられます。

 退潮現象が起こるほどの地殻内部の空隙発生が巨大地震の原因であり、その繰り返しによって大陸規模の沈降という大異変が起こる可能性があります。

 

地震多発域

 なぜ、地殻の上部(20㎞)に水平方向の爆発が多く、深部(40㎞)に垂直方向の爆発が多くなるのでしょうか。地震が起きるのは、マグマが流れる通路が、毛細血管のように配列されていて、その配管内部、つまりマグマ流路にできる「マグマ溜り」で解離水の爆発が起きるからです。

 地震多発域というのは、地殻内部に毛細血管のように細密に配管されているからです。人間でいうと、毛細血管は皮膚の表面に細密に配管されています。皮膚の深部では毛細血管ではなく太い管路が配置されています。毛細血管の配置図から推定できるように、浅い場所では水平方向爆発が起きやすく、深い場所では垂直方向爆発が起きやすいのです。マグマの流れがそのようになっているからです。

 浅い場所でも垂直方向の爆発が起こることがありますが、それが直下型地震というものです。直下型地震では「震動災害」が激甚になります。

 環太平洋火山地帯では、マグマの移動による温度上昇が解離現象を促進して地震の原因になりますので、解離する量が多くなれば大きな地震になる。地殻の下を流れる熔融マントルが活発に動いていて、そこからたくさんのマグマの管路が毛細血管のように地殻内部に進入しているからと思われます。解離ガスの発生する機会が多くなっていると考えます。

 中央海嶺の下では、マントルが上昇していて、解離度の変動が激しく地震が多発します。また、日本海溝・マリアナ海溝・トンガ海溝・チリ海溝などの海域では、マントル対流が地球内部に下降していますので、解離度が変動し、地震が多発します。

 日本列島に地震が多いのは火山国だからです。浅いところにマグマが存在している。地震と火山噴火とは解離ガスの爆発現象という点で同じ現象なのです。

 アゾレス諸島はアトランティス沈没の舞台と考えられている場所です。全島に火山が存在することから、マグマが地表近くに存在している。このことが、地表に降った雨程度でも地中の解離状態を変化させ、小規模ながらも水素ガスの爆発を起こしているのではないかと推定できます。

 火山活動が見られない地域にも、地下にはマグマが毛細血管のようになっています。したがって、血管内を流れるマグマには解離ガスが含まれているので、地震発生の可能性はどの地域にも存在します。

 地震の少ない地帯というのは、マグマの流れが少なくて、解離ガスの発生する機会も少ないからです。

 海洋によって その周縁部の状況が極端に違っています。同じ海洋に面しているニューヨークなどで地震があまり起こらないのは、マグマの流れる管路が地殻内に少ないから、解離ガスの発生する機会が少ないのであろうと考えられます。

 ダムの貯水位が高いような場合、高水圧で地下水を押し下げます。地下深部の解離状態を不安定にさせる。

 ヒマラヤ地方には、冷却された地殻が厚く、ダムの建設で局所的に水圧を高くしても、解離状態を乱すほどの高熱地帯にまで影響を与えないことが、地震を起こさないのではないかと考えられます。

 

海振

 「海震」というのは、船の上で感じる地震のことです。船乗りの証言では、航海中に海図にないような岩礁に衝突したのだろうか、あるいは潜水艦にでも衝突したのだろうかと云うような激しい衝撃をうけるのだそうです。しかし、少し離れた近くを走っている仲間の船には何も感じないと云う不思議なことがあるのだそうです。これは、地震波が屈折率の違いによって震源の真上に集中するので衝撃を強く感じるのです。津波が浅瀬に集中するのと同じ理由の屈折現象です。

  チリ沖の地震津波が、大陸棚と直角方向にしか伝播しない というのは、波動の進行が逆の現象です。チリ沖の陸棚と日本海溝の陸棚が平行になっているが、それゆえに太平洋の向こう側の地震津波が日本沿岸を襲うのです。地震波も衝撃波だから、震源の真上を航行する船にしか衝撃を与えないのです。この「海震」という現象を見ても、地震がズルズルと滑って起こるような現象ではなく、爆発現象であることは間違いないと思います。

 

 地震の発生が、満潮、干潮から少しずれることがある。解離反応で下がった周辺のマグマの温度が、解離ガスの着火温度に回復するまでに時間を要するからだと思われます。

 

 近年の異常気象の原因の一つは、海底からの熱の放出という問題があります。 異常高温の原因は、海底からのマグマの熱放出も原因している。

 地球温暖化のシミュレーションが当たらないが、原因の一つは、地球内部から放出される熱量が考慮されていないことにあります。海底火山からマントルの熱が放出されて海水温度を高めていることが、計算に組み入れられていないのです。

 地球の気温を左右する一因は雲の量です。雲が多ければ、カーテン効果で地球は寒冷化します。その雲の量は宇宙線によって発生するので、太陽が活発で宇宙線を吹き飛ばすときは、雲は少なく、地球は温暖化します。太陽活動は約11年周期で変動しています。

 現在、地球が宇宙からの電磁波(フォトン・ベルト)を強く受けているために、地球内部の溶融マグマが加熱され、解離ガス(水素と酸素)が発生しやすくなっている。フォトン・ベルトの中は、電子レンジと同じ原理で、地球上の液体は内部のマントルも含めて温度が上昇する。温度が上昇すれば、マントル内部の「水の熱解離の度合」が変化し、地震の多発に繋がります。

 近年、世界的に地震や火山活動が活発に起きる傾向にあるのは、フォトン・ベルトなど、地球外からの電磁波的影響によって地下水の解離が進行し、地球内部で水素爆発が発生しやすくなっていることが一つの原因であるのかもしれません。少なくともプレート論では説明が不可能でしょう。

 フォトン・ベルトから抜ければ寒冷化し、自然現象としての地震は少なくなると見ます。

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地下での爆発で地震が起こることが本質

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