中島 淳一 (2018) 日本列島の下では何が起きているのか

  • 中島 淳一, 2018: 日本列島の下では何が起きているのか — 列島誕生から地震・火山噴火のメカニズムまで (ブルーバックス B2075)。講談社, 295 pp. ISBN 978-4-06-513521-1.

2018年10月に出た本。わたしは2020年1月にざっと目をとおした。

プレートテクトニクスを前提として、日本列島付近でおこっている地学現象を解説した本だ。重点は、地震と火山の分布と、そのような分布が生じるしくみにある。第3章には日本列島ができてきた過程の説明があって「付加体」ということばも出てくるが、付加体とはどんなものかのじゅうぶんな説明は見あたらない。堤 之恭『絵でわかる 日本列島の誕生[読書メモ]が地質学者による本であるのに対して、こちらは地球物理学者による本で、関心がむくところがちがうのだ。

地学概論担当者としてわたしが学生にすすめるのは、第1章のプレートテクトニクスの概説と、第2章の、地球のおおまかな層構造、さらにマントルのうちにはプルーム(plume)とよばれる大規模な構造があること、そのような構造が地震波の観測によってわかってきたことだ。

第4章に、日本付近のプレートの説明がある。本書の著者は、太平洋プレート、フィリピン海プレートのほか、オホーツクプレート、アムールプレートをかぞえる。ただしアムールプレートは「不明瞭」だと言っている。

第5章では海洋プレートがどのように沈みこんでいるのかをのべている。ここで鉱物に水がふくまれることに注目している。

日本付近でおこる地震については、第6章でプレート境界でおこるもの、第7章で沈みこむ海洋プレート(この文脈では「プレート」よりも「スラブ」(slab)という用語が使われる)の内部でおこるもの、第9章で陸側の地殻内でおこるものが説明されている。また第10章では関東地方は3つのプレートが出あうところなので地震の原因も多様であることがとりあげられている。第6章には「スロースリップ」(あるいは「ゆっくりすべり」)と「スロー地震」(このふたつは関連はあるが別の概念とされている)の話もある。

第8章には、日本付近の火山の分布と、火山をもたらすマグマがどのような場でできていると考えられているかの説明がある。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。

== 目次 ==
はじめに
目次
Prologue. 沈み込み帯に生まれて — 変動し続ける日本列島
– 地震による地殻変動
– 災害をもたらす火山噴火
– プレートの沈み込み — 切りはなせない日本列島の形成と災害
– プレートの沈み込みと水
Chapter 01. プレートテクトニクス入門 — 地球を理解するための第一歩
– プレートとは何か?
– プレートの境界と相対運動
– プレートテクトニクスと地震・火山
– 大陸は移動する
– プレート移動の証拠 — 古地磁気学の功績
– プレート運動の実測
– プレートは何枚?
– プレートテクトニクスにより解けた謎
– プレートはなぜ動くのか? — 地球を冷やすマントル対流
Chapter 02. 地球内部を視る方法 — 地球の大構造とプレートの運動
– 望遠鏡では見えない世界
– 地震と地震波
– 地球の層構造
– – (1) 地殻
– – (2) マントル
– – (3) 核
– 地震波速度の深さ変化
– 地震波速度の水平変化
– 地震波速度の水平変化の原因
– 地震波トモグラフィ — 地球の中身をスキャンする方法
– トモグラフィ解析が見せる大規模構造 — 停滞スラブとプルーム
– 度の合わない眼鏡で視る地球内部
– [コラム 1] 鉱物と岩石
Chapter 03. 日本列島ができるまで
– イザナギプレート
– 失われたプレート — 沈み込み後の行方は追えるのか?
– 日本海の形成 — 日本列島の独り立ち
– 山地・山脈の形成と東北日本の陸化
– 伊豆火山弧の衝突とトラフの変形
– [コラム 2] 断層のタイプ
Chapter 04. 日本列島の下には何があるか?
– 日本周辺のプレート
– オホーツクプレート — 東北日本が属するプレート
– アムールプレート — 西南日本をふくむ不明瞭なプレート
– 太平洋プレート — 大きくて古くて冷たい海洋プレート
– – (1) 太平洋プレートの不思議な年代分布
– – (2) 運動方向の突然の変化
– – (3) 運動方向はなぜ変わった?
– フィリピン海プレート — 複雑な生い立ちと日本列島との深い関係
– – (1) 小さくなるだけのプレート
– – (2) 複雑な発達史
– 日本列島下のスラブ形状
Chapter 05. プレートの沈み込みと水
– 海洋プレートの構造
– 海洋底の起伏と海山
– プレートの変形とアウターライズ
– アウターライズ地震 — 曲げられ、割れる海洋プレート
– アウターライズ断層に沿う海水の浸透
– 熱クラック — 海洋プレートの冷却による亀裂と含水化
– 鉱物の中の水 — 地球内部で水が存在する方法
– マントルの鉱物と水の反応 — 含水鉱物はいかに生成されるか?
– 海洋マントルへの水の供給 — 蛇紋岩化はどこまで進む?
– 含水鉱物の分解 — 地球内部で「水」を生成するプロセス
– [コラム 3] 県の石
Chapter 06. プレート収束境界で何が起こっているか?
– プレート収束境界の性質
– プレート境界の巨大地震
– ひっかかりの正体 — アスペリティとは?
– 断層 (プレート境界) を動かすには
– 日本周辺のプレート境界地震
– – (1) 北海道
– – (2) 東北地方
– – (3) 関東地方
– – (4) 九州地方~沖縄
– 古文書からひもとく巨大地震
– – (1) 奈良時代~戦国時代
– – (2) 江戸時代以降
– 繰り返されるよく似た地震
– プレート境界地震のあとの不思議な変動
– 人が感じないゆっくりすべり — スロースリップ
– スロー地震の発見
– スロー地震をともなうスロースリップ
– 西南日本はスロー地震の見本市
– スロー地震はなぜ起こる?
– 東北地方太平洋沖地震の前にもゆっくりすべり?
– [コラム 4] 宝永地震と宝永噴火
Chapter 07. 沈み込むプレート内で何が起こっているか?
– 世界のスラブ内地震
– – (1) 北西太平洋
– – (2) 東太平洋
– – (3) 南太平洋
– 沈み込み帯ごとに異なるスラブの形状
– 日本周辺のスラブ内地震分布
– 東北地方の二重深発地震面
– 二重深発地震面は世界標準?
– 二重深発地震面の応力場 — プレートのベンディング・アンベンディング
– 断層強度の低下 — スラブ内地震のパラドックスは解消できる?
– 含水鉱物と相境界
– 脱水脆性化説 — 相境界と地震分布は一致する?
– スラブ内の地震波速度と地震分布
– 海洋プレートのマントルを含水化させるいくつかの方法
– 断層がとける? — 熱的不安定モデル
– 古い断層面の再利用
– マントル遷移層と相転移
– 深発地震も水が起こす?
– [コラム 5] 異常震域
Chapter 08. 火山の下で何が起こっているか?
– 日本列島の火山分布
– 岩石がとけるということ — 火山活動の源
– 化学結合を断ち切る水
– マントルウェッジの温度
– スラブからの水の供給
– 高温のマントル上昇流
– 加水融解とマグマの生成
– マグマの上昇
– モホ面直下へのマグマの蓄積と火山フロントの形成
– 特徴的な火山分布
– 地下のマグマ量の変化が支配する火山の分布
– 近畿地方の火山空白域
– 結晶文化作用と浮力の獲得
– マグマだまり
– 浅いマグマだまりへの制約
– 火山下のマグマだまりの深さ
– – (1) 桜島
– – (2) 浅間山
– – (3) その他のおもな火山
Chapter 09. 内陸地殻で何が起こっているか?
– 低周波地震と水 — 日本列島下の地殻は水だらけ?
– 内陸地殻の変形様式 — 脆性破壊か塑性変形か
– 下部地殻の塑性変形とひずみの集中
– ひずみ集中帯
– 上部地殻の地震 — 地殻の変形の均一化
– 地震発生層の厚さ
– 上部地殻での変形の押し付け合い
– 地震と活断層
– 内陸地震の発生と水
– 反転テクトニクス — 古い断層の再活動
– 地震はカメを追いかけるウサギ?
– ウサギの動きを予測する
Chapter 10. 関東地方の地下で何が起こっているか?
– プレートの三重会合点とプレートどうしの接触域
– 太平洋プレートに行く手を阻まれるフィリピン海プレート
– 尾根との遭遇 — フィリピン海プレートの運動方向はなぜ変化したのか?
– 関東地方の地震のタイプ
– 関東地震
– 東京 (江戸) に被害をもたらした地震
– 1987年千葉県東方沖地震 — スラブ内の鉛直な断層
– プレートの蛇紋岩化と地震
– フィリピン海スラブの分裂
– 関東地震前後の活動を説明するモデル — 蛇紋岩化域西縁の動き
– 関東地方のスロースリップ
– 深い地震の巣 — 関東地方の地震を支配するもの
– 浅い地震
– 首都直下地震の被害想定
– 地震の確率予測 — 個人にとって必要な心構えとは?
おわりに
引用文献・推薦図書
索引

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