サンアンドレアス断層とは：定義・地理・プレート境界と地震活動の解説

サンアンドレアス断層は、右横ずれ（dextral）のストライクスリップ型断層であり、太平洋プレート（西側）と北アメリカプレート（東側）のプレート境界の主要な一部を成しています。断層帯はおおむね約1,200 kmにわたって伸び、約2000万年前（新第三紀中頃）に形成され始めたと考えられています。1906年のサンフランシスコ地震は、この断層に起因した代表的な大地震の一つです。

地理と構造

サンアンドレアス断層は、幅数マイルにおよぶ断層帯として存在し、複数のストランド（並列する断層線）で構成されています。主な活動ストランドは、メンドシーノ岬付近から沖合・沿岸を経て、やがて南へと続きます。メンドシーノ岬から沖合のトマレス湾まで伸び、サンフランシスコ半島西側のボリナス・ラグーンを通り、半島の丘陵地帯を抜けてデイリーシティ付近で再び陸上に上がります。クリスタル・スプリングス貯水池が断層の位置と関係していることはよく知られています。

断層は場所によって曲がりや分岐を示します。たとえばサンタクルス山脈付近ではやや東に湾曲し、ここは1989年のロマ・プリエタ地震の震源域に重なります。断層は歴史的にゴールデンゲートブリッジ周辺やサンフランシスコ半島、さらには中央カリフォルニアから南カリフォルニアに至るまで、都市や丘陵を横断しています。

主要な分節と特徴

• 北部区間：メンドシーノ岬付近からサンフランシスコ半島までの区間。複雑な分岐と海底区間を含む。
• 中央部（サンフランシスコ〜サンタクルーズ〜モントレー付近）：ロマ・プリエタ地震（1989年）の震源域やクリープ（断層面のゆっくりとしたすべり）を示す地域がある。
• 南部区間（ホリスター〜サンタバーバラ付近を含む）：断層は町や道路を横切り、ホリスターなどでは活発なクリープにより歩道や建物で変位が観察されることがある。また、サンタバーバラ北部の横山脈は局所的な圧縮により形成されている。
• ロサンゼルス盆地下：断層の走向が複雑に蛇行し、そこから更にコルテス海（コルテス海）付近の活動域へとつながる部分もあります。

プレート境界としての役割と運動

サンアンドレアス断層は、太平洋プレートと北アメリカプレートの相対運動を主要に引き受ける変換断層（トランスフォーム断層）の一部です。プレート境界に沿う相対速度は地域によって異なりますが、断層自体が負担する横ずれ速度はおおむね年あたり約20〜35 mmの範囲と見積もられています（地域差あり）。この運動は蓄積されたひずみとなり、周期的に解放されて大地震を引き起こします。GPSや地殻変動観測によって現在のすべり速度やひずみの分布が精密に測定されています。

地震活動と歴史的記録

サンアンドレアス断層は大地震を起こすことで知られており、過去の重要な地震には次のようなものがあります：

• 1906年 サンフランシスコ地震（断層に沿った大規模な破壊を伴い、広範囲で甚大な被害を出した）
• 1989年 ロマ・プリエタ地震（サンタクルス山脈付近、断層の湾曲部で発生し、サンフランシスコ湾岸地域に大きな影響を与えた）
• その他にも、断層の各区間で中小規模の地震や断層面のクリープ現象が観測されている。

断層は完全に一様な破壊をするわけではなく、活発に滑る区間（破壊しやすい区間）と、比較的クリープでひずみを解消する区間が混在します。たとえばホリスター周辺では目に見えるクリープが確認され、構造物に影響を与えることがあります。一方で「ロックジョイント」的にエネルギーをためて大地震を起こすセグメントも存在します。

発見と研究の歴史

サンアンドレアス断層は1895年に地質学者のアンドリュー・ローソンによって系統的に同定されました。彼は、ゴールデンゲートブリッジの南塔付近で蛇紋岩が分布する断層帯を調査し、断層の存在を記録しました。蛇紋岩の極端な変形にもかかわらず、ローソンは当時の調査で橋の安全性を評価しましたが、後の1906年地震の経験は断層の活動性を強く印象付ける出来事となりました。

防災・現在の取り組み

サンアンドレアス断層に伴う地震リスクは、沿線の大都市（例：サンフランシスコ、サンノゼ、ロサンゼルス周辺など）にとって重要な課題です。現在は以下のような対策や研究が進められています：

• 詳細な地震ハザード評価と長期的な地震発生確率の算定。
• GPSやInSARなどを用いた地殻変動の継続観測によるひずみ蓄積の監視。
• 断層近傍の建築物の耐震化、インフラの補強・設計基準の見直し。
• 住民向けの防災教育、避難訓練、地震早期警報システムの整備。

結論として、サンアンドレアス断層はカリフォルニアの地質・地震学上きわめて重要な構造であり、地殻運動の主要な解消経路の一つです。断層の性質や活動状態を正確に把握することは、将来の地震被害軽減に直結します。

質問と回答

Q:サンアンドレアス断層はどのような断層ですか?

Q: サンアンドレアス断層は、どのようなプレートとの境界を示すのか?

Q: サンアンドレアス断層はいつできたのですか?

Q: メンドシーノ岬からどこまで続いているのですか?

Q: 1895年にサンアンドレアス断層を発見したのは誰ですか?

Q: この断層が原因でクリスタルスプリングス貯水池で起こった出来事は何ですか?

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