東日本大震災の衝撃波、地球の内核で反射し日本列島を5～6mm東に移動させていた

2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震（M9.0）は、観測史上最も強力な地震の一つだが、新たに発見された現象により、地震波が地球深部にまで影響を及ぼし、遠方の断層を動かすメカニズムが明らかになった。シカゴ大学のパク・ソニョン教授率いる研究チームが2026年6月18日付の科学誌『Science』に発表した論文によると、本震から約13～15分後、S波（せん断波）がマントルを約2,900km下降し、液体の外核で反射。ScS波と呼ばれるこの位相が地表に戻り、日本列島周辺の二つの主要プレート境界に沿って第二の断層滑りを引き起こした。これは、核反射波が断層を動かした初の記録事例となった。

ScS波がもたらした影響

本震のS波は外核に衝突した後、反射波として再び地表へ。GPS観測網（GEONET）は、この反射波が到来したタイミングで、日本列島全体が東向きに最大5～6mm、ステップ状に移動したことを記録していた。この動きは、北海道から本州、九州に至る日本列島のほぼ全域で確認された。

影響範囲の規模

二次断層滑りは、震源域から約3,000km（約1,800マイル）もの広範囲で発生。これは観測史上、最も広域に及んだ地震イベントとなった。この二次イベントで放出されたエネルギーは、マグニチュード7.5の地震に相当する。

地震ハザード対策への示唆

1. 新たな遅延型余震トリガー: 現在のハザードモデルは、静的応力変化や表面波による本震－余震系列を考慮するが、深部反射波が数分後に断層を再活性化させる可能性は組み込まれていない。今回の発見は、既存の早期警報・予測システムに明示的に含まれていない危険時間帯を示している。

2. 空間的リスクの拡大: 内核反射ScS波は、断層破壊帯だけでなく、大陸スケール（数千km）にわたって有意な応力変化を伝達できる。巨大沈み込み帯地震が、従来の震災想定区域をはるかに超えた範囲で二次断層滑りを誘発する可能性がある。

3. 監視・モデル化の課題: 地震計やGPSネットワークはこれらの波を検出できるが、現象はまだ運用ハザード評価に組み込まれていない。特にM8.5以上の巨大地震ではScS波の振幅が大きく、遠方の断層滑りを起こす可能性が高いため、リアルタイムの余震・津波モデルに核反射波トリガーを追加する必要がある。