|
== 동북일본의 판 활동과 지진 ==
도호쿠 지방 태평양 연안의 일본 해구는 태평양판이 가라앉는 곳이다. 지구에서 가장 큰 판인 [[태평양 판]]은 일본 열도 아래로 가라앉고 있으며, 도호쿠 지방 태평양 연안 지진은 판 섭입대 영역에서 일어난 판경계형 지진이다.<ref>平田直ら (2011) p.10</ref> 태평양 판은 현 동북일본의 원형이 완성된 약 1500만년 전부터 침강하고 있었다. 또한, 태평양 판이 가라앉으면서 상부 맨틀에 형성된 마그마가 분출하여 도호쿠 지방엔 화산대가 형성되어 있으며, 동북일본의 형성과 태평양 판에는 긴밀한 관계가 있다.<ref>大竹ら (2002) p.4、pp.31-32</ref>
=== 동북일본의 융기와 형성 ===
[[파일:Sea of Japan Pliocene map.svg|섬네일|약 350만년-200만년 전인 [[플리오세]] 중기-말기 [[피아첸츠절]] [[일본 열도]]의 모습.]]
현재로부터 약 2000만년 전에는 지금의 동북일본을 비롯한 일본 열도 전부가 아시아 대륙 끄트머리에 붙어 있는 상태였다. 당시 일본 열도의 동쪽 바다엔 지금의 일본 해구와 같이 [[태평양 판]]이 가라앉고 있었으며, 지금의 남아메리카 서부 칠레와 비슷한 모양새였다.<ref>平田大二ら (2010) pp.48-49</ref> 그러나 약 2000만년 전 무렵부터 동아시아 대륙 지각 지구대가 움직이기 시작했다. 이 지구대는 확장을 계속하여 바다가 되었고 현재의 [[동해]]가 되었다. 동해가 확장되면서 동북일본은 반시계 방향으로 회전하여 아시아 대륙에서 떨어져나갔고, 약 1500만년 전에는 25도 정도 회전하면서 남하하며 지금 일본의 위치에 닿게 되었다.<ref>平 (1990) pp.142-147、平田大二ら (2010) pp.48-49</ref><ref group="주해">히라(平, 1990)의 연구에 따르면 서남일본이 약 45도 회전하며 남하하여 지금의 일본이 되었다고 말했다.</ref>
[[동해#형성 과정|동해가 형성]]되면서 일본 열도는 아시아 대륙에서 분리되어 현재의 모양처럼 섬이 되었으나, 동해가 만들어지며 지각이 길게 늘어져 광역 지반침하가 일어났다. 약 1500만년 전 일본은 열도 대부분이 해수면 아래에 있었으며, 특히 동북일본은 거의 전부가 수몰되어 있었다. 이후에도 동북일본은 동서로 당겨지는 힘이 걸려 수몰하고 있었다.<ref>平 (1990) pp.162-164、大竹ら (2002) pp.47-49</ref>
약 300만년 전부터는 일본 열도의 지질에 큰 변화가 일어났다. 동북일본은 이때까진 동서로 당겨지는 힘이 작용했으나, 반대로 압축되는 힘이 걸리게 된 것이다. 동북일본 지각이 동서 방향으로 압축되면서 수몰된 상태의 땅이 융기하기 시작했고, 현재의 동북일본 모양으로 육지가 드러났다. 동서 방향의 압축되는 힘과 동북일본의 융기는 오늘날까지 계속 이어지고 있다고 추정하고 있다.<ref>平 (1990) pp.180-196、大竹ら (2002) pp.4-15、pp.54-56</ref>
그때까지 동북일본이 당겨지는 힘이 작용했다가 갑자기 압축되는 방향으로 힘이 작용하게 된 이유로는 일본 해구에서 태평양판이 섭입해 가라앉기 시작하면서 생긴 것으로 추정했으나, 도호쿠 지방의 [[신제3기]] 시기 화산분출물 분석에서는 약 1500만년 전 동북일본이 형성된 이후 지금까지 일정하게 가라앉고 있었던 것으로 추정된다. 따라서, [[아무르 판]]이 동쪽으로 이동하면서 [[동해 동부 변동대]]가 만들어진게 지질학적 변화의 큰 이유라고 추정된다.<ref>平 (1990) p.181、大竹ら (2002) pp.4-15</ref>
=== 도호쿠 지방의 동서압축과 융기·침강 ===
약 300만년 전부터 시작된 동서방향의 압축으로 인한 동북일본 지각은 나중엔 육지가 되었으며 현재까지 융기가 계속되고 있는 것으로 추정된다. 예를 들어, [[리아스식 해안]]인 [[산리쿠 해안]]의 해안단구 분포 상태를 조사한 결과, 지난 12-13만년 사이 해안선이 대략 2-30m 융기한 것으로 밝혀졌다. 지난 10만년간 산리쿠 해안은 연간 0.3mm라는 느린 속도로 융기가 계속되고 있었다는 것이었다.<ref>平田直ら (2011) p.29、松多 (2011) p.84、渡辺 (2011) pp.144-147</ref> 또한, [[GPS]] 조사를 통해 2011년 동북일본 지역이 수축하는 것이 발견되었는데, 이는 지각이 현재까지 동서방향으로 압력을 받기 때문인 것으로 추측된다.<ref>池田、岡田 (2011) pp.1071-1072</ref>
하지만, 현재까지 도호쿠 지방이 동서압축을 받고 융기하고 있는지에 대해서는 논란이 있다. 1894년 [[오시카반도]] 이시노마키 시 아유카와(鮎川)를 시작으로 도호쿠 지방 태평양 연안 지역 각지에 [[험조소]]를 설치했는데, 이 중 2011년까지 30년 넘게 데이터가 쌓인 지역은 [[하치노헤시]], [[미야코시]], [[가마이시시]], [[오후나토시]], 아유카와, [[소마시]], [[오나하마|오나하마 (구 이와키시)]] 7곳이다. 이 7개 험조소 중 오나하마 시를 제외한 6곳은 지속적으로 해수면이 상승하고 있었으며, 이는 도호쿠 지방 태평양 연안 지역 거의 전역에서 침강이 일어나고 있다고도 볼 수 있다. 또한 험조소의 데이터 외에도 1875년 시작된 수심 측량이나 GPS를 이용한 관측에서도 도호쿠 지방 태평양 연안 지역이 침강하고 있다는 것을 보여준다.<ref>松多 (2011) p.85、池田、岡田 (2011) p.1073</ref>
또한, 동서압축이 일어난다는 것도 논란이 일고 있다. 메이지 시대인 1883년 [[일본 육지측량부]]가 시작한 [[삼각 측량]]을 통한 측정값과, 일본 국토지리원의 GPS를 이용한 측정값을 서로 비교한 결과 도호쿠 지방의 지각은 거의 압축되지 않았거나, 일부 지역은 반대로 늘어나 신장된 곳이 있기도 했다는 결과가 나왔다. 즉, 300만년 전부터 현대까지 도호쿠 지방의 동서압축 및 융기에 대해서는 관측값들이 서로 모순되는 상태이다.<ref>大竹ら (2002) pp.134-137、松澤 (2011) p.1022</ref>
도호쿠 지방의 실제 측정값과 지형학적 관찰 결과를 통한 지각 변동 수치의 차이 및 모순은 도호쿠 지역 태평양 해역 지진 이전부터 꾸준히 나온 미해결 문제였다. 우선, 현대 GPS의 관측 결과에서는 동서 방향으로 압축을 받고 있다는 결론이 나오기 때문에, 19세기 측정한 삼각 측량의 측정값의 신뢰도가 많이 떨어진다는 의견이 있다.<ref>池田、岡田 (2011) p.1072</ref> 또한, 메이지 시대 이후 도호쿠 지방에는 많은 지진이 일어나고 있는데 이 지진으로 일어난 지각 변동이 누적되면서 우연히 100년간 거의 변동이 없거나 약간 늘어난 것처럼 보였을 뿐이라는 의견도 있다. 이 경우에는 도호쿠 지방이 장기적으로 일정하게 늘어나는 방향의 힘이 작용하는 것을 보여주는 것이 아니라고 주장한다.<ref>大竹ら (2002) pp.135-137</ref>
한편, 해수면을 기준으로 험조소에서 측정한 데이터로 드러난 도호쿠 지방 태평양 연안 전역의 침강 현상은 측정값의 신뢰성 문제가 아닌, 실제로 침강 현상이 일어나는 것으로 추정된다. 이 현상의 해석은 대표적으로 두가지인데, 첫번째는 약 300만년 전부터 시작된 동북지방의 융기 현상이 끝났다는 설이다. 하지만 이 해석은 큰 반박이 있다. 도호쿠 지방 태평양 연안 지역은 약 10만년 전의 해안선이 융기하여 만들어진 해안단구가 있다는 것이다. 만약, 약 300만년 전부터 시작된 융기가 끝나고 침강이 시작되었다면 10만년 전의 해안선이 융기해 만들어진 해안단구가 내륙에 있기 때문에 융기에서 침강으로 전환이 현대에 일어난 것이라고 해석할 수 밖에 없다. 하지만, 도호쿠 지방에서는 융기에서 침강으로 바뀌었다는 지형학적 증거를 찾아볼 수 없다.<ref>松多 (2011) p.86</ref>
약 300만년 전부터 계속되던 동북지방의 융기 현상이 멈추고 100년 전부터 도호쿠 지방 태평양 해역 지역에 침강 현상이 일어난 것처럼 보이는 것에는 또 다른 설명도 있다. 약 100여년의 기간 동안 도호쿠 지방 태평양 해역 지역을 융기시키는 지각 변동 현상을 관측하지 못했다는 설명이다. 100여년 동안 관측하지 못한 지각 변동 현상에는 2가지가 있다. 하나는 도호쿠 지방 태평양 해역 가까운 곳에서 일어나는 미지의 [[활단층]] 지진이고, 다른 하나는 일본 해구를 따라 일어나는 판 경계의 미지의 대규모 미끄럼이다. 후자의 현상은 이 미지의 대규모 미끄럼은 반드시 거대지진으로 일어나는 것은 아니며, 광범위한 범위에서 일어나는 현상이라 도호쿠 지방 태평양 해역 넓은 지역의 융기에 크게 기여할 것으로 추측했다. 도호쿠 지방 태평양 해역에서는 메이지 시대 이후 1896년 [[메이지 산리쿠 해역 지진]], 1933년 [[쇼와 산리쿠 해역 지진]], 1968년 [[산리쿠 해역 북부 지진]] 등 규모 8 이상의 지진이 꾸준히 일어났으나 도호쿠 지방 태평양 해역의 융기 현상은 관측되지 않았고, 현재까지 모르는 미지의 대규모 판 사이 미끄럼이 있을 것으로 추정되나 그 정체가 밝혀지진 않았다.<ref>松多 (2011) pp.86-87、渡辺 (2011) pp.144-147</ref>
=== 도호쿠 지방 태평양 해역에서 과거 지진과 돌기 모델 ===
[[파일:Forecasted fault segments on the plate interface near the Tohoku region.jpg|섬네일|도호쿠 지방 태평양 해역의 추정 진원지 모델들. A와 B는 각각 메이지/쇼와 산리쿠 해역 지진 형태의 추정 진원 모델이며 C는 상정된 최대 규모의 미야기현 해역 지진 돌기 모델이다. X와 Y는 상정된 미야기현 해역 지진의 추정 '세그먼트'를 도식화한 것이다.]]
도호쿠 지방 태평양 해역에서는 현재까지 규모 7 이상의 지진이 주기적으로 일어나는 곳으로 알려져 있다. 예를 들어, 미야기 현 앞바다에서는 1793년 이후 릭터 규모 7-8급 지진이 3-40년 간격으로 반복해서 일어나고 있는 것으로 알려져 있었다. 마지막 미야기 현 지진이 1978년에 있었기 때문에, 본 지진 전까지 이 지역에서 거대한 지진이 발생할 것으로 알려져 있었다. 또한, 미야기 현 앞바다 지진처럼 특정한 주기를 가지고 반복하는 지진을 발견하였다. 이 지진들은 지진파 분석을 통해 지진이 일어나는 곳 단층면에 큰 미끄럼이 일어나는 곳에서 판 사이를 꽉 잡아당기는 [[돌기 (재료과학)|돌기]] 같은 것이 존재한다는 것을 밝혀냈다.<ref>佐竹 (2011) pp.1014-1016、宮澤 (2011) p.1068</ref>
또한 같은 곳에서 반복되는 지진은 이 돌기가 홀로, 또는 인접한 돌기를 끌여들어 여러 번 움직여 일어나는 것으로 생각할 수 있게 되었다. 예를 들어, 도호쿠 지방 태평양 해역에서 1968년 도카치 앞바다 지진으로 손상된 두개 돌기 중 남쪽 돌기는 1931년, 1994년에도 손상된 것으로 추정된다. 앞에서 언급한 미야기 현 앞바다 같은 경우에는 1933년, 1936년, 1937년 세차례 잇다라 발생한 진도 7의 지진으로 각각 손상된 돌기 전체가 1978년 미야기 현 앞바다 지진으로 완전히 파괴된 것으로 추정되며, 2005년 발생한 지진으로 1936년 지진을 일으킨 돌기와 거의 같은 것이 파괴된 것으로 추정되나 아직 완전히 파괴되지 않은 돌기가 남아 있는 것으로 추정된다. 여기에, 1793년의 규모 M8.2로 추정되는 지진처럼 가끔 일본 해구를 따라 이어진 돌기와 연동되어 손상, 더 큰 지진이 일어날 수도 있을 가능성이 있다. 예를 들어, 미야기 현 앞바다 같은 경우에는 3-40년을 주기로 미야기 현 앞바다 돌기 혼자 파괴되는 경우와 다른 곳과 연동되어 파괴되는 경우 2가지가 반복되며 일어나는 것으로 추정된다.<ref>佐竹 (2011) pp.1014-1016、宮澤 (2011) pp.1068-1069</ref>
그러나 도호쿠 지방 태평양 해역 지진을 '돌기 모델'로 설명하는 데 의문을 가지는 해석도 있다. 예를 들어, 돌기 하나가 파괴되어 일어난 미야기 현 앞바다 지진이라 해도 돌기가 파괴되는 상황은 다를 수 있으며, 앞으로 일어날 미야기 현 앞바다 지진이 지금까지 알려진 돌기 모델과 같을 것이라는 보장이 없다. 또한, 미야기 현 앞바다 지진으로 인해 일어나는 것으로 보이는 태평양 판의 침강 변형은 모든 변형의 대략 4분의 1 정도로 추정된다. 여기에 미야기 현 앞바다 남쪽의 후쿠시마 현 앞바다, 이바라키 현 앞바다에 과거에 거대지진이 일어나지 않은 것으로 추측되는 영역으로 변형이 퍼저, 이 지역에 태평양 판의 침강 변형은 계속 축적된 것으로 추정된다. 즉 축적된 변형과 지진으로 해소되는 변형 사이엔 매우 큰 격차가 있으며, 이에 대해선 판 사이에 지진이 아닌 미끄러짐이 일어난다는 해석 하나, 초거대지진의 발생으로 변형이 해소된다는 해석 하나가 각각 있다.<ref>平田 (2011) p.396、佐竹 (2011) pp.1014-1016、宮澤 (2011) pp.1068-1070</ref> 하지만 지금까지 도호쿠 지방 태평양 해역의 일본 해구에선 규모 M9급 판 경계 지진이 있었음이 알려져 있지 않아 거대지진의 발생 가능성에 대해선 그리 심도깊은 논의가 없었다.<ref>平田 (2011) p.396</ref>
=== 조간지진의 해석 ===
[[쿠릴-캄차카 해구]]가 있는 홋카이도 도카치 앞바다와 쿠릴 열도 앞바다엔 지금까지 규모 M8급의 지진이 약 수십 년 간격으로 주기적으로 온다는 것이 알려져 있었다.<ref name="koyamazisin">{{웹 인용 |url = http://sk01.ed.shizuoka.ac.jp/koyama/public_html/etc/EastJM9.html |제목 = 東日本沖で起きた巨大地震について |저자 = 小山真人 |날짜 = 2011년 |확인날짜 = 2018년 1월 16일}}</ref> 하지만 도호쿠 지방 해역에서 보소 반도 해역에 걸친 일본 해구 부근에서는, 산리쿠 해역과 미야기 현 앞바다에선 규모 M8급의 지진이 일어날 수 있다는 것은 알 수 있었지만 지진의 주기와 그 규칙은 잘 모르고 있었다.<ref name="koyamazisin" /> 후쿠시마 현 앞바다에서 보소 반도 해역에 걸친 영역에선 1677년 보소 반도 해역에서 규모 M8급의 지진이 있었다는 것은 알려져 있으나 후쿠시마 현 앞바다-이바라키 현 앞바다 영역에선 수 차례 규모 M7의 지진이 있었다는 것만 알 뿐 규모 M8급 이상의 지진이 있었는지는 확인되지 않았다.<ref name="zisinkatudoutyoukihyouka2011309">{{웹 인용 |url = http://www.jishin.go.jp/main/chousa/09mar_sanriku/sanriku_boso_2_hyoka.pdf |제목 = 三陸沖から房総沖にかけての地震活動の長期評価 |출판사 = 地震調査研究推進本部地震調査委員会 |날짜 = 2011년 |확인날짜 = 2018년 1월 16일}}</ref>
도호쿠 지방에서 보소 반도 해역에 걸친 일본 해구의 지진 중 역사상 기록된 가장 오래된 지진은 [[869년]]의 [[조간지진]]이다. 하지만, 16세기 이전 지진 기록은 남아 있지 않는 등 자료 부족으로 확인할 수 없는 지진이 몇 개 있는 것으로 추정된다.<ref name="zisinkatudoutyoukihyouka2011309" /> 따라서 21세기 이후로는 쓰나미 퇴적물 조사, 지진에 의한 땅의 갈라짐이나 [[액상화 현상]]의 영향 조사 등 지질학적 조사를 통해 사서에 기록되지 않은 지진을 추적하러는 시도가 계속되고 있다.<ref name="koyamazisin" />
그중에서도 가장 주목받는 지진이 869년의 조간지진이다. [[육국사]]의 [[일본삼대실록]]에선 [[무쓰국]]에서 큰 지진이 일어나고 거대한 쓰나미가 덮쳤다는 것이 기록되어 있으며, 1906년 간행된 "역사지리 제8권 제12호"에선 [[요시다 도고]]가 쓴 관련 논문도 기록되어 있다.<ref>{{웹 인용 |url = http://wind.ap.teacup.com/chimei/html/nk.pdf |제목 = 貞観十一年 陸奥府城の震動洪溢 |저자 = 吉田東伍 |출판사 = |날짜 = 1906년 |확인날짜 = 2018년 1월 16일 |archive-date = 2016년 3월 4일 |archive-url = https://web.archive.org/web/20160304090914/http://wind.ap.teacup.com/chimei/html/nk.pdf |url-status = }}</ref> 요시다는 일본삼대실록의 기록을 상세하게 분석, 검토하여 조간지진이 무쓰 국에 준 타격을 정량적으로 분석했으며 차후 조간지진에 대한 연구가 더 필요하다고 언급했다. 하지만 이후에도 조간지진에 대한 연구는 거의 없었다. 이 상황이 바뀐 건 오시다의 연구로부터 약 80년 후인 1987년 [[센다이시]] [[와카바야시구]] 아라하마에서 조간지진의 영향으로 밀려온 것으로 추정된 쓰나미 퇴적물이 발견된 때였다.<ref>保立 (2011) pp.76-77、箕浦 (2011) p.1077</ref> 1990년 [[센다이평야]]에서 발견한 쓰나미 퇴적물 조사 결과 조간지진 당시 센다이평야엔 2.5-3m의 쓰나미가 들이닥친 것으로 추정되며,<ref>{{저널 인용 |url = https://www.jstage.jst.go.jp/article/zisin1948/43/4/43_4_513/_article/-char/ja/ |제목 = 仙台平野における貞観11年（869年）三陸津波の痕跡高の推定 |저자1 = 阿部壽 |저자2 = 菅野喜貞 |저자3 = 千釜章 |날짜 = 1990년 |확인날짜 = 2018년 1월 16일 |doi = 10.4294/zisin1948.43.4_513}}</ref> 이후 2002년부터 2009년까지 [[일본 지진조사연구추진본부]]가 쓰나미 퇴적물 조사를 진행하는 등 2000년대 들어 시작된 조간지진에 의한 쓰나미 퇴적물 조사 결과 도호쿠 지방 태평양 해역 거의 전역에 쓰나미가 들이닥친 것으로 확인되었다. 또한, 조간지진 외에도 다른 지진으로 인한 쓰나미 퇴적물도 같이 발견되는 등 도호쿠 지방 태평양 해역 지역에선 수백-수천년 기간에 걸쳐 거대한 쓰나미가 덮쳐온 것으로 추측된다. 이러한 2000년대 연구 성과를 바탕으로 지진조사연구추진본부의 지진조사위원회에선 조간지진 등 과거 도호쿠 지방 태평양 해역 지역을 강타한 것으로 추정되는 역사적 지진을 고려한 지진 예측을 검토하고 있었으나 검토 결과가 나오기 전 도호쿠 지방 태평양 해역 지역 지진이 일어나 버렸다.<ref>島崎 (2011) pp.397-398、鈴木 (2011) p.79</ref>
=== 일본해구의 섭입성 침식 작용 ===
도호쿠 지방 육지는 융기 작용이 확인되지만, 도호쿠 지방 태평양 해역 바닷속 지질조사에선 또 다른 지각 변동이 보인다. 도호쿠 지방 태평양 해역 약 1,500-3,000m 해저에선 육지 및 육지 바로 근처 연안에서 퇴적된 것으로 보이는 자갈이나 바위가 발견된 점을 보아 이 지역은 약 3000만년 전엔 육지였던 곳으로 추정하고 있다. 또한, 이 지역의 해저에서 발견된 저서[[유공충]]은 수심이 깊을수록 나이가 점점 어린 생물이 나오는 것으로 확인되었다. 결국 도호쿠 지방 태평양 해역 심해 지역은 약 3000만년 전엔 육지였으나 지속적인 침강으로 바다 속으로 가라앉은 것으로 추정된다.<ref>木村 (2002) pp.62-64、小平ら (2011) p.9</ref>
도호쿠 지방 태평양 해역 심해에서 볼 수 있는 침강 작용의 원인은 일본 해구에서 가라앉는 태평양 판으로 인해 도호쿠 지방 육지가 있는 대륙판이 조금씩 깎이는 [[섭입성 침식 작용]]으로 인해 일어난 것으로 추측된다.<ref group="주해">오가와, 히사다(2005년)의 연구에 따르면, 섭입성 침식 작용(일본어 造構性浸食作用)은 가라앉는 해양판의 퇴적물이 대륙판에 달라붙는 [[부가체]]완 정 반대의 현상이라고 설명하고 있다.</ref> 지질학적으로 현재까지 대륙판은 침강중인 태평양 판에 깎여나가고 있으며, 침강이 계속중임을 보여주는 정단층이 많이 발견되고 있다.<ref>木村 (2002) pp.64-66、小平ら (2011) p.9</ref> 일본 해구에 섭입성 침식 작용이 일어난다는 점을 바탕으로, 일본 해구에서 초거대지진이 일어날 가능성을 따지지 않았던 것에 대한 비판도 일고 있다. 침강하는 태평양 판이 그 위에 얹혀진 대륙판을 깎아먹는 섭입성 침식 작용이 일어나는 이유에 대해 생각해보면, 일본 해구에선 대륙판과 해양판 사이에 매우 큰 마찰력이 작용하고 있다고 지적하고 있다. 즉, 일본 해구에서 판 사이 경계 지역은 마찰이 매우 클 것으로 추정되며 두 판은 강하게 밀착되어 있다고 생각할 수 있다.<ref>{{웹 인용 |url = http://www.geosociety.jp/hazard/content0059.html |제목 = 東日本大震災対応作業部会報告 |저자1 = 小川 |저자2 = 久田 |출판사 = 日本地質学会 |쪽 = 31 |날짜 = 2005년 5월 21일 |확인날짜 = 2018년 1월 19일}}</ref>
=== 침강 현상과 일본 해구의 판 경계 지진 ===
2004년 일어난 남아시아 대지진 전까진, 규모 M9 이상의 초거대지진은 M9.5였던 칠레 지진과 같이 판이 만들어지고 나서 짧은 기간 안에 해양판이 가라앉는 곳에서 일어나고 있다고 생각했다. 이 사실에 주목하여 판이 침강하는 형태와 발생하는 지진 형태와의 관계를 탐구하는 비교침강학(比較沈み込み学)이 나오게 되었다.<ref>島崎 (2011) p.401</ref>
비교침강학에선 칠레와 같은 규모 M9 이상의 초거대지진이 일어날 수 있는 칠레형 섭입대부터, 초거대지진이 일어나지 않는 [[이즈-오가사와라 해구]] 및 [[마리아나 해구]]처럼 마리아나형 섭입대까지 섭입대의 유형에 따라 일어나는 지진의 유형을 정해두고 있다. 예를 들어 [[쿠릴-캄차카 해구]]는 칠레형 섭입대이며 일본 해구, 특히 남쪽은 비교적 마리아나형 섭입대에 가깝다.<ref>島崎 (2011) p.401</ref>
이렇게 섭입대의 유형에 따라 일어나는 지진이 다른 이유로는, 침강한 해양판의 나이가 원인이라는 설이 가장 확립받고 있다. 칠레 해구와 같이 만들어진지 얼마 되지 않은 해구가 침강할 경우, 오래된 해양판보다 온도가 높고 밀도가 낮아서 판이 받는 부력이 크다. 침강하는 각도도 나이가 많은 판보다 더 크기 때문에 대륙판과 해양판 사이 마찰력이 커지며 닿는 면도 넓어진다. 또한, 젊은 해양판은 움직이는 속도도 빨라 판 사이 마찰력이 매우 커져 초거대지진을 일으키기 쉽다.<ref>島崎 (2011) p.401、平田直ら (2011) p.36</ref>
도호쿠 지방 태평양 해역 일본 해구에 침강중인 태평양판은 해양판 중에서도 매우 나이가 많은 판으로 대략 1억 3000만년 이상 된다. 따라서 판 경계 간 마찰력이 작아 규모 M9 이상의 초거대지진이 일어나긴 어려운 곳이라고 생각했다. 하지만 2001년 일어난 수마트라 섬의 남아시아 대지진은 오래된 판의 침강 속도가 느린 섭입대 영역에서 일어났음에도 불구하고 규모가 M9.1이었으며, 이 때문에 비교침강학의 가설에 비판이 일어났다. 그래서, 원래 과거에도 몇 차례 일어난 적이 없는 규모 M9 이상의 초거대지진과 일어난 지역의 해양판이 침강하는 곳의 특성을 분류하는 것은 데이터 부족으로 무의미하다는 의견이 나왔다.<ref>島崎 (2011) p.401、平田直ら (2011) p.36、松澤 (2011) p.1022</ref> 하지만 남아시아 대지진 이후에도 비교침강학의 초거대지진 발생 가설은 딱히 재검토가 이루어지지 않았으며, 일본 해구에서 규모 M9급의 지진이 발생할 가능성에 대해서는 딱히 염두에 두고 잇지 않았었다.<ref>平田 (2011) p.393、鈴木 (2011) p.79</ref>
== 전진 활동으로 보이는 지진 ==
2002년부터 2009년까지 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 진원역인 미야기 현 북부 태평양 해역에 설치된 해저지진계에서 관측한 지진을 분석하면 특정 지역에서 지진이 집중적으로 일어났으며 일본 해구에서 가장 깊은 곳에서 50km 육지 쪽으로 떨어진 곳부터는 거의 지진이 일어나지 않았다. 또한, 3월 11일 지진의 [[전진 (지진)|전진]]으로 보이는 3월 9일 규모 M7.3의 지진은 2002년부터 2009년까지 많은 지진이 일어났던 곳이 진원지였다. 이 진원역은 규모 M6급 지진이 자주 발생하던 곳이었다.<ref>非野ら (2011) pp.1038-1039</ref>
| 