地震のはなし

地震のはなし
地震はなぜ起こるのか
一言で言うならば地震は｢圧力によって岩盤が破壊されること｣ということになります。

これでは分かりにくいですね。

もう少し丁寧に説明しましょう。

地震の発生原因を知る
には、まず地球の構造から
知る必要があります。

左図
に簡単なイメージをのせ
ました。

地球の半径は約6400km 。

その内部の構造は中心部
分から順番に｢核｣・｢マン
トル｣・｢地殻｣という構成
になっています。

この一番外側（つまり地
球表面）にある「地殻」は、
パズルのピースのように
地球全体を隙間なく覆っ
ています。

この一つ一つのパズル
のピースのことを｢プレー
ト｣と呼び、その厚さは10数km から数10km 程度です。

地球の表面を見ると、地下からプレートが湧き上がってくる領域や、逆に地下へ向かってプレートが沈み込む領域があるのがわかります。

地球断面図イメージ
プレート境界イメージ
プレートは、この湧き上がってくる所から沈み込む所に向かって動いています。

その向きはプレートごとに別々で、スピードは1年間に数cmと非常にゆっくりしたものです。

プレートごとに違う方向に動いているため、隣り合うプレートとの間にはゆっくりではありますが確実に摩擦や衝突が生まれます。

摩擦や衝突は圧力を生じさせ、プレート内に歪(ひずみ)が蓄積されます。

歪(ひずみ)は時間と共に徐々に蓄積されているため、いつかその岩盤の限界を越え、破壊が生じます。

これが地震です。

破壊によって発生した震動が地表面に伝わることで、我々は地震の発生を知るわけです｡
地震の大きさの表し方
地震は地面の下、数kmから時には数百kmもの深さで発生しているため、発生時の詳しい様子はなかなか分かりません。

ですから、地震の大きさを知るのは困難です。

たとえば、ごく小さな揺れを観測したとしても、観測した場所が震源から遠く離れている場合には、その地震の大きさは想像したよりも大きなものであるかもしれません。

もちろんその逆だってありえます。

一箇所で観測された揺れの大きさだけでは地震の大きさを決定できないの
です。

そこで、気象庁では、複数の観測点で観測されたデータから震源の正確な位置を求め、揺れの大きさと震源までの距離との関係を踏まえて地震の大きさを決めるようにしています。

それを｢マグニチュード｣と呼んでいます。

マグニチュードの算出にはいくつかの方法があり、その名前もさまざまです。

｢変位マグニチュード｣、｢速度マグニチュード｣、｢モーメントマグニチュード｣、｢表面波マグニチュード｣、｢津波マグニチュード｣、｢Ｐ波マグニチュー
ド｣・・・
気象庁の発表するマグニチュードは｢気象庁マグニチュード｣と呼ばれ、世界中で標準的に用いられている｢表面波マグニチュード｣とよく一致することが知られています。

｢先ほど○○時○○分頃、○○地方で地震がありました。

震源の深さは○○km、地震の規模を示すマグニチュードは○．○と推定されています。

この地震による津波の心配はありません｣
みなさんがテレビのテロップ等で目にする速報でのマグニチュードはどのくらいでしょうか。

マグニチュードが3を超えてくると有感地震となる場合が多くなります。

では一体マグニチュード3とはどれくらいの大きさなのでしょう。

現在の地震学ではマグニチュード3の地震によって解消されるエネルギーは約3GJ(ギガジュール)と推定されます。

およそ1.2トンの水を蒸発させる程度のエネルギーです。

(ちなみに、家庭用ガスコンロで水を1kg蒸発させようとしたら1時間以上かかります)
もっと大きなマグニチュードではどうでしょう。

マグニチュードは対数で表現されている数ですので、マグニチュードが2増えるとそのエネルギーは約1,000倍になります。

マグニチュードが4増えると約100万倍です。

つまり、マグニチュード7の地震によって解消されるエネルギーはマグニチュード3の約100万倍、およそ120万トンの水を蒸発させる程度のエネルギーになります。

(家庭用ガスコンロなら約13万年間ぐつぐつ煮込み続けるくらいのエネルギー)
いかがでしょう。

地震の大きさが実感できましたでしょうか
今まででもっとも大きな地震(西暦1900年以降)
九州･山口で最も大きな地震
西暦1900年以降、九州・山口で一番大きかった地震は、1911年(明治44年)6月15日に喜界島近海に発生したＭ8.0の地震です。

奄美大島、喜界島、徳之島、沖縄島などで被害が生じました。

特に喜界島の被害は大きく、報告された被害は死者1名、重軽傷者9名、住家全壊40棟、半壊533棟にも及び、喜界島全体での家屋の倒壊率は16％にも及びました。

日本で最も大きな地震
日本全体で見てみると、同じく西暦1900年以降で一番大きかった地震は、1933年(昭和8年)3月3日に三陸沖に発生したMw(モーメントマグニチュード)8.4の地震で「昭和三陸地震」と呼ばれています。

この地震による津波は、北海道から三陸の沿岸を襲い大きな被害が発生しました。

確認されたものだけでも死者・行方不明者3064人、家屋流失4034棟、倒壊1817棟、浸水4018棟にも上っています。

世界で最も大きな地震
世界で見てみるとどうでしょう。

西暦1900年以降の記録で世界で一番大きかった地震は、1960年(昭和35年)5月22日(日本時間23日)に南米チリ沖に発生したMw(モーメントマグニチュード)9.5の地震です。

この地震の震源域の長さは1,000kmにも及び、津波が約1日かけて日本の各地に押し寄せ、日本海岸にも達しました。

日本国内で死者119名、行方不明者20名、負傷者872名などの大きな被害をもたらしました。

地震は予知できるのか
一般的な地震の短期的な予知(「この地域に数日中に(何時間以内に)Ｍ５程度の地震が起こる」などといった、地震が発生する地域、規模、時間範囲を示したもの)は、残念ながら出来ません。

現在の科学技術で短期的な予知が可能となるための最低限の条件は、Ｍ8クラスの地震で、長期的な予知に基づいて、地震計はもとより歪計、傾斜計などの充分な観測体制が継続的に取られていることです。

現在、これらの条件が整っているのは東海地震の予知に関してだけです。

震度とは何か
地震が発生すると、震源に近い場所では揺れが大きく、震源から遠い場所では揺れが小さくなります。

大きな地震では揺れは大きくなり、小さな地震では小さくなります。

このような揺れの大きさを表現する尺度が震度です。

気象庁では、計測震度計という揺れの大きさを測る機械を使って揺れの大きさを数字(計測震度)に変換した後、さらにそれを震度階級に変換して発表しています。

計測震度と震度階級の対応は以下のとおりです。

震度とは、元来、地震動が人や家屋、構造物に与えた影響を観察することでその地震動の強さを推定しようというもので、世界共通ではありません。

我が国で用いられている震度(階級)は、10階級の気象庁震度階級と呼ばれるもので、計測震度計を用いて観測し、地震発生直後に速報することができます。

これに対して諸外国で用いられている代表的な震度階級(改正メルカリ震度階級など)は、地震による被害を詳しく調査してから発表するということが一般的です。