北朝鮮の地下核実験が休眠断層を活性化、周辺地域で地震活動が継続的に増加

北朝鮮による6回の地下核実験は、単なる一時的な震動ではなかったようだ。同国の豊渓里実験場の下にある休眠断層を再活性化させ、周辺地域で長年にわたり異常な地震活動を招いた可能性がある。釜山国立大学の金光熙教授が率いる国際研究チームは、2008年から2025年5月までに韓国および中国東北部で収集された地震記録を解析し、この結論に至った。研究では、萬塔峰周辺で合計1,399回の局地地震が検出され、そのうち約1,330回が2017年9月に同国が行った6回目かつ最強の核実験の後に発生していた。

2017年以降の地震活動の変化

2017年の核実験後、何が起きたのか。北朝鮮は2006年に萬塔峰の地下で最初の核実験を行った。その爆発と6回目の実験の間に約60回の地震が検出され、地震活動は2013年の3回目の爆発後に増加し始めた。2017年9月の爆発ではマグニチュード6.3の地震様事象が発生し、約20日後に同山周辺の地震頻度が上昇し始めた。これらの地震は数日または数週間で収まる通常の余震ではなく、長年にわたって続き、既存の断層に沿って徐々に広がった。

金光熙氏は「2017年の核実験後、地震活動は急速に衰えず、何年も続き、既存の断層に沿ってより明確なパターンを徐々に形成した」と述べた。ほとんどの事象は、北北西方向に伸びる2つの約15マイルの断層帯に集中していた。地下爆発はどのようにして断層を再活性化するのか。地下で起爆された核装置は周囲の岩石に大量のエネルギーを放出する。このエネルギーが強い圧力を生じ、近接する地殻を破壊し、既存の地質断層に作用する力を変化させる。研究チームは、北朝鮮による繰り返しの実験が萬塔峰の下にある浅部地殻を弱体化させたと考えている。

2017年の爆発は、すでにストレスを受けていた断層をかく乱し、岩石を部分的に滑りやすくした可能性がある。朝鮮半島上のほとんどの地震が通常約9マイルの深さで発生するのに対し、萬塔峰で発生するほとんどの事象は地表から0.6マイル未満の深さである。この浅い深さが、地下核実験との関連性を強めている。これらの地震の規模もまた強くなっている。初期の事象は通常マグニチュード1.0から1.3であったが、2023年から2024年にかけてマグニチュード3の範囲に達するものもあり、最強はマグニチュード3.4であった。

継続的な地震の重要性

これらの継続的な地震はなぜ重要か。金光熙氏は、15マイルの断層系全体が同時に再活性化された場合、マグニチュード6.4の地震が発生する可能性があると述べた。研究はこのような事象を予測するものではないが、繰り返される地下爆発の可能性のある地質学的影響を浮き彫りにしている。また、この結果は、核実験によって引き起こされた地震の擾乱が比較的速やかに消失するとの仮定にも疑問を投げかけている。研究チームは「地震発生率とエネルギー放出率が徐々に増加していることは、最後の爆発後に地殻が単純に平衡状態に戻ったわけではないことを示している」と指摘している。

持続する地震活動はまた、包括的核実験禁止条約（CTBT）の遵守監視をより複雑にする可能性もある。数年后に検出された地震は、無関係な構造的事象と区別することが難しい場合がある。監視機関にとって明らかなことは、旧い核実験場の監視は爆発が止まってから何年も経った後にも継続する必要があるということである。この研究は『Science』誌に発表された。

核実験が地震活動に与える長期的影響

北朝鮮の地下核実験は即時の地震の影響だけでなく、長期的な地質変化ももたらす可能性がある。研究によれば、これらの核実験は休眠断層を活性化させ、継続的な地震活動を引き起こしており、周辺地域の安全性に対する潜在的な脅威となっている。さらに、この持続的な地震活動は核実験の遵守監視にも課題を突きつけており、将来の地震が核実験に関連するものかどうかの区別が難しくなる可能性がある。これらの発見は、核実験が地球物理学的環境に与える広範な影響を強調するものであり、国際社会に対して核実験の潜在的リスクを再評価することを促している。