地震
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地震（じしん）とは、
- 普段は固着している地下の岩盤が、一定の部分を境目にして急にずれ動くこと。
- それによって引き起こされる地面の振動。
の2つの意味で使われる。
正確には 1. を地震（じしん）と呼び、2. は地震動（じしんどう）という。一般にはどちらも地震と呼ぶ。
過去に発生した地震の詳しい情報は地震の年表を参照。
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[編集] 概要
火山のマグマの上昇などによって起こる火山の山体内部での地震を火山性地震、爆薬などにより引き起こされる震動を人工地震と呼ぶ場合がある。人工地震に対し、自然に発生する地震を自然地震と呼ぶ。震度や地震波の規模が小さい割りに、大きな津波が起こる地震を津波地震という。
地震には、前震・本震・余震がある。
通常は地震というと地震動を意味することが多い。また、動いた境目を震源と呼び、地上における震央の真上の地点を震央と呼ぶ。テレビや新聞などで一般的に使用される震源図は震央の位置を示している。一度の地震により複数の地震が連動することが多く、これらの震源が集中しているところを震源域と呼ぶ。
地震により発生する波を地震波と呼ぶ。地震波には、地表を伝わる「表面波」（レイリー波・ラブ波）と岩盤中を伝わる「実体波」（P波・S波）がある。
[編集] 地震の規模と揺れの指標
- 詳しくはマグニチュードを参照。
地震の規模を表す指標の一つにエネルギー量を示すマグニチュードがあり、Mと表記する。マグニチュードには算定方法によっていくつかの種類がある。日本では、気象庁が独自の定義による値を発表しており、地震学ではＭjと記される。これに対し、外国の多くでは表面波マグニチュードＭsのことを、単にマグニチュードと呼ぶことが多い。他にもそれぞれの観測機関によって使用されるマグニチュードのタイプが異なる場合もあるが、差は最大でも0.1~0.3程度である。が、これらは最初にマグニチュードを定義したリヒターのものの改良版であり、基本的に地震動の最大振幅を基礎とする。いずれも8.5程度以上の大地震ではその値が頭打ち傾向になることから、地震学では地震モーメントから算出されるモーメント・マグニチュードＭwと呼ばれる値が地震の規模を表す指標として用いられている。
- 詳しくは震度を参照。
地震動の大きさを表す指標には一般に広く使われている震度のほか、地震動そのものの最大加速度や最大速度が用いられる。建築物や土木構造物の耐震設計の分野では応答スペクトルやSI値という指標も、地震動の大きさを表す方法として広く用いられている。 震度については、日本では気象庁震度階級、アメリカ合衆国では改正メルカリ震度階級、ヨーロッパではヨーロッパ震度階級(EMS)、CIS諸国やイスラエル、インドなどではMSK震度階級が現在使用されている。
[編集] 地震の原因と震源
研究段階であり完全に解明されたわけではないが、通常の地震はプレート運動により地殻内で応力が局所的に高まり、岩体の剪断破壊強度を超えて断層が生じあるいは既存の断層が動くことが原因であると考えられている。大きな地震では震源に近い別の断層が同時に動くこともある。火山活動に伴う地震（火山性微動）には断層と関係が無いものも多い。 日本及びその周辺で断層を原因として発生する地震には大きく3種類ある。
- プレートの沈み込みによって発生する地震。日本周辺では海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込み、両者の境界が応力により歪みを受け、ばねのように弾性力を蓄え、やがてそれが跳ね返る時に地震が起こると考えられている（弾性反発説）。マグニチュード8クラスの大きいものはおよそ100~200年周期で発生し、海溝型地震とも呼ばれている。規模が大きいときには、海域での地震発生に伴って、津波が発生することがある。震源断層は海洋プレートと大陸プレートの境界そのものである。
- 日本列島を載せた大陸プレートの内部で発生する地震。大陸プレートが海洋プレートに押されつづけたその力に耐えかねてあちこちでひび割れ、押された力を上下に逃がす形で山が高く、谷が深くなるように岩盤が動くこととして説明される。このときに生じるひび割れが活断層である。場所によっては、岩盤が断層を境に水平にずれることもある（詳細は断層を参照のこと）。地震の規模は活断層の大きさによるが、大きいものではM7～8に達する。内陸の活断層は都市の直下や周辺にあることも少なくなく、直下型地震1とも呼ばれる。同一の活断層での発生は数百年から数万年に1回の頻度とされている。
- 1995年1月の兵庫県南部地震（M7.3、最大震度7）や2000年10月の鳥取県西部地震（M7.0、最大震度6強）、2004年10月の新潟県中越地震（M6.8、最大震度7）などが該当する。日本以外でも、アメリカの西海岸、フィリピン、インドネシア、アフガニスタン、イラン、トルコ、ニュージーランドなどにも活断層が密集しており、大きな直下型地震が発生する。このタイプの地震の発生を予測するために、地震学者たちは1980年以後日本全土の活断層を調査し、危険な断層を順次評価している。兵庫県南部地震の前に公表された活断層の地図には他の大断層類と同時に「危ない断層」として有馬・高槻・六甲断層帯が危険と表示されていた。この調査作業は現在も継続して続けられている。
- 大陸プレートの下にもぐりこんだ海洋プレートが地下深部で割れて起こる地震。スラブ内地震あるいはプレート内地震と呼ばれる。
- 福島県沖や茨城県沖で頻繁に発生する地震のほか、1993年1月の釧路沖地震、2001年3月の芸予地震や2003年5月の宮城県沖の地震もこのタイプの地震である。
3種類の地震とも原因はプレートテクトニクスで説明できるとされている。
地震に伴う被害は、地震の種類よりもむしろその規模や発生場所に依存する。
- 1番目の地震は、震源域が広く規模が大きいため被害が広範囲にわたることがある。
- 2番目の地震は、都市の直下で発生すると甚大な被害をもたらすことがあるが、大きな揺れに見舞われる範囲は1番目の地震と比べ狭い領域に限られる。
- 3番目の地震は、一般に震源が深く、したがって震源と地上地点の距離は長い場合が多いにもかかわらず、被害としては侮れない。また深い分、広範で最大震度に近い揺れに見舞われることにもなる。
- 近年の例では、1987年の千葉県東方沖地震（M=6.7、深さ50km、最大震度5：千葉県全域）、1992年2月の浦賀水道の地震（M=5.7、深さ92km、最大震度5）、1993年1月の釧路沖地震（M=7.5、深さ101km、最大震度6）や2003年5月の宮城県沖の地震（M=7.1、深さ72km、最大震度6弱、広範で5弱以上…山形県村山市でも計測震度4.8を記録、建物被害あり）のような被害事例が見られる（注：2003年9月17日に気象庁によってマグニチュード算出方法が改訂されたが、これにより過去の地震も修正された。ここではそのマグニチュードを用いている）。
尚、2005年8月発表の京都大大学院理学研究科の嶋本利彦教授（構造地質学）らの研究によると、地震発生時に断層のすき間に水がある場合、断層のずれと水圧によって、強い地震の波が起きるとされている。
- 1 関東地震のように、陸地の直下を震源とする海溝型地震もあるため、それと区別する意味で「陸域の浅い場所を震源とする地震」のような言い方もされる。
[編集] 地震による被害と対策
- 詳しくは震災を参照。
地震による災害のことを震災（しんさい）と言う。特に激甚な被害のあった震災のことを大震災と言い、地震とは別に固有の名称がつけられることがある（関東大震災、阪神・淡路大震災など。但し命名するか否かは気象庁長官の判断に委ねられる）。
- 地震による主な被害
これらの被害を防ぐため、耐震補強により建造物の耐震性を高めるなどの対策がとられる。日本においては、建築基準法などにより耐震基準が定められている。また、被害の拡大を防ぐために、地震や津波の情報を迅速に伝達することも重要とされる。現在日本においては一部の鉄道でユレダスが運用されているほか、一般に向けた緊急地震速報の運用も検討されている。大地震による災害時には、通信の混雑への対策として災害用伝言ダイヤル（携帯電話においてもiモード災害用伝言板サービスなどの同様のサービスがある）が設置されるなどしている。また、自治体や民間が協力して臨時災害放送局を設置し、被災者への情報提供が行われた例もある。 普段においては、防災訓練や非常袋の準備などが代表的な対策として挙げられる。
[編集] 地震予知
一般に、地震の発生を事前に「正確に」予知することは困難とされている。
ひと口に地震の予知と言っても、そこにはさまざまな範囲や形式が考えられる。 端的に言って「何月何日の何時に、何処でどれだけの規模の地震が発生する」といった範囲・形式での予知を、科学的な手段による根拠を提示して行うことは、少なくとも現時点では不可能と言ってよい。
地震学者や行政が公式に認め取り組んでいるのは、ほとんどが地学的な地震予知である。また一部の研究者は従来の地学的手法とは異なる観測方法を用いた地震予知を研究している。これらのほかに、地震前に広く見られると言われている種々の前兆現象（宏観異常現象）を予知に用いる研究をする人もいるが、地震学者からはほとんど認められていない。
[編集] 広く認識されている地震予知
地学系研究：概略として、地殻にたまったエネルギーがひずみとして蓄積され、それが数秒～数分という短時間に一気に解放される現象が地震である（数日～数ヶ月に渡って解放されるスロースリップ現象なども、広義の地震には含まれるが）。そのため、地震学者はまず地殻や断層のひずみ（変形）の量、方向などを検証し、蓄積されていると考えられるエネルギーから各断層についてそれぞれのデータを集積し、切迫度や規模などを推測する。
この各種のデータや知見の精度を向上させることによって、既知の断層に関してはその切迫度（地震発生が近いかどうか）や、活動した際に解放され得るエネルギーを推測することは可能であり、断層が活動した際（地震が発生した際）の脅威度の比較や被害の算定、対策などに繋げてゆくことができる。
ただし、特定の断層にたまったエネルギー量がいつ地震を起こすほどになるかを判定することは容易ではない。 地震は岩石の破壊によって生じる現象であるが、そもそも破壊とは偶然に依存する面が大きいこととも関係している。例えるなら、「弓の弦がどの程度張っているか」を推測することは、既知の観測体制の整った断層に対しては、現時点でもある程度は可能である。一方、特定の地殻や断層に蓄積されたエネルギーが実際にいつ解放され地震を起こすか、「張り詰めた弦がいつ切れるのか」を判定することは容易ではない。
これが、現在地震学者などが一般的に認める「地震予知」という概念である。
現実的な地震予知の可能性については、茂木清夫（東京大学名誉教授、前地震予知連絡会会長）が指摘した。すなわち、1944年の東南海地震の直前に静岡県掛川市で実施されたいた水準測量で、地震の直前に異常な変動が観測されたというものである。これはその後、「東海地震は予知可能」との国の見解や世論へと発展した。一方で鷺谷威（名古屋大学助教授）など、その水準測量データや解釈に疑問を持つ科学者も多い。
まれに、海外で地震予知に成功したという話が聞かれる。たとえば1975年に中国で発生した海城地震は地震予知に成功し多くの人命が救われた例である。しかし 翌1976年の唐山地震は、発生する可能性が高まっていることが分かっていたものの決定的な情報がないまま結局予知することができず、約24万人が死亡した。ギリシャでも地震予知に成功した例があるが（ただし政府は予知を認めず、科学者が独自に警告していた）、成功例はその1回のみで、同国ではその後もたびたび被害地震に見舞われている。
こうした海外の例が示すように、地震予知は場合によっては可能だが、地震を「確実に」予知するということは極めて困難であるというのが地震学者の一般的な認識である。
- 南海地震
例えば、南海トラフの沈みこみを原因とする南海地震：断層（トラフ）に近い室戸岬はプレートの沈み込みに引きずられて普段から少しずつ沈み続け、地震の折に一気に跳ね上がる。トラフから離れた高知市街では、室戸の沈みこみに対して浮き上がり続け、地震の際に一気に沈下する。 これらの傾向はこれまで同地で記録された殆どの地震について一定している。 それゆえ、沈みこみが鈍化・停止したときは、地震発生が近い可能性がある。 南海地震については道後温泉の水位変化などの記録も蓄積されおり、地殻変動の観測以外にも予知に関する補助的な情報が豊富である。
- 東海地震
また近い将来に発生するとされている東海地震については、日本の行政・研究者が予知の可能性が高いと考え、観測体制・判定会の開催・警戒宣言の発令等の手順が明確にされている。 1978年に地震学者の提言を受けて、国が「大規模地震対策特別措置法」を制定し、それ以来静岡県周辺で重点的に地震や地殻変動の観測が実施されている。東海地震は、世界で初めて「偶然ではなく狙って予知する」ことができるのではないかと期待されている。詳しくは「東海地震」を参照のこと。
[編集] 数十年～数百年内に大地震を引き起こす可能性が高い日本の活断層・トラフ
- （凡例）地震源の名前：発生地域：予想される地震の規模
- 南海トラフ（東海地震～南海地震の原因）
- 相模トラフ
- 瀬戸内海西側から日向灘にかけてのプレ−トの境界：安芸灘、伊予灘、豊後水道、日向灘：予想M 7.5程度
- 与那国島周辺：与那国島（沖縄県）：予想M ？
- 千島海溝周辺
- 三陸沖から房総沖にかけてのプレートの境界
- 中央構造線：和歌山県、徳島県、愛媛県：予想M 7 ～ 8
- 糸魚川 - 静岡構造線の中部：長野県：予想M 8 程度
- 国府津(こうづ） - 松田 - 神縄（かんなわ）断層帯：神奈川県：予想M 8程度
- 宮城県沖地震を引き起こした断層：宮城県：予想M 7.5（1978年と同じ箇所がずれた場合）～8.0（隣接する区域まで一気にずれた場合）
- 注）2005年8月16日の地震は、規模の小ささ、震源域・余震域などから、この宮城県沖地震の再来ではないと地震調査委員会は結論付けている。
- 三浦半島断層群：神奈川県：予想M 6.5 ～ 6.8
- 富士川河口断層帯：静岡県？：予想M 8 程度
- 阿寺断層帯：岐阜県、長野県：予想M 6.8
- 上町断層帯：大阪府：予想M 7.5
※和歌山県から大分県に渡る有名な中央構造線が動いた場合、日本史上最大の活断層地震である濃尾地震（1891年、M8.0）を超えるクラスが想定されるが、高知大学地震観測所の木村助教授による観測研究において、断層にかかる応力方向が安定しており、今すぐ大地震の起こる危険度は低いとみられている。ただし、起こらないという保障はどこにも無いため、日ごろから防災意識を持つことが大事である。
また、このほかの断層については地震発生確率が低いため記載していないが、断層の調査が難しいため確率の幅が大きいものもあり、日頃から注意は必要である。
活断層データベースには、日本の主な活断層の平均変位速度などのパラメータや、それらの算出根拠となった調査データがまとめられている。
- 南海トラフの資料
[編集] 新しい観測手法
電磁波系研究など
[編集] 宏観異常現象による地震予知
俗に「地震前にはナマズが暴れる」「動物などが奇妙な行動をとる」といった言い習わしがある。例えば微振動や地鳴り、低周波の振動などを敏感な動物が感知して騒ぐといった機序も、可能性としては考えることができる。あるいは、地電流の異常やそれに伴う地磁気の変動なども観測されうるといった主張もある。しかし、これらの仮説や言い伝えの妥当性や信頼性、「地震予知」の根拠や方法などとして実際に役立てられるかどうかについては、全くの別問題である。
この他にも、地震が発生する前に現われるとされる気象現象や生物の行動の変化などを宏観異常現象としてとらえ、地震を予知しようとする試みがあるが、その殆どがいまだその妥当性やメカニズムに関して一般的に論ずることのできる段階にはない。
特に地震雲については、岩盤の崩壊により電磁波が生じて雲を作るとされる。しかし、雲の形と地震発生との関係が全く不明、また雲のほとんどが気象状況により発生のメカニズムが証明できるもので、否定的見解が多数派。気象庁地震予知情報課も「占いと同レベル」としている。新潟県中越地震の直後に“地震雲では”と寄せられた情報のほとんどは、飛行機雲、巻き雲、高積雲などだったという。
中国では、1975年に発生した海城地震において、国家地震局が動物の行動異常による直前地震予知に成功し、死傷者の軽減に貢献した事例がある（ただし、その翌年に発生した唐山地震においては同方法による直前地震予知は失敗しており、以後の検証も行われていない）。
[編集] 日本における地震対策と体制
日本は世界の地震の約1割が発生する地震大国であり、地震に関する組織もたくさんある。 ただし、業務が重複している部分も見られ、研究者の間でもこれらの組織の役割の違いを明確に説明することは難しいとされている。アメリカ合衆国ではアメリカ合衆国地質調査所が下に掲げているような役割をほぼ一元的に担っている。
[編集] 地震調査研究推進本部
1995年の阪神・淡路大震災をふまえ、1995年7月に制定された地震防災対策特別措置法に基づいて設置された組織である（略称「推本」）。 地震に関する観測、測量、調査及び研究の推進について総合的かつ基本的な施策を立案することなどを目的としている（同法第7条第2項）。発足当時は、総理府に設置されていたが、中央省庁再編によって文部科学省へ移管された。本部長は文部科学大臣である。本部の下に政策委員会と地震調査委員会が設置されている。
政策委員会は関係各省庁の局長級幹部、地方自治体の長、学識経験者によって構成されており、各省庁の地震に関する研究及び調査観測計画の調整、予算配分の方針、調査の成果を社会に広報するための方針など審議している。定められた観測計画に基づき、強震計、高感度地震計、GPS連続観測点が全国に各1000点ずつ整備された。この観測体制は世界随一の体制である。また、地方自治体に交付金を配分し、活断層や地下構造の調査をさせている。
地震調査委員会では国立大学法人や独立行政法人などの研究者が毎月集まり、国内の地震活動の状況について検討し、評価文を毎回公表している。大地震が発生した場合には一両日中に臨時会が招集され、検討が行われる。また、地震調査委員会の下に設置される長期評価部会では、全国の98の主要活断層や主な海溝型地震についてその危険性を検討し、発生確率や規模などを公表している。同じく強震動評価部会では、長期評価部会での評価に基づき、それらの地震が実際に発生した場合の揺れの大きさをコンピュータシミュレーションによって試算した地震動予測地図を作成する作業を進めている。2005年3月末には全国を概観した地震動予測地図の第一版が完成し、各地域で将来見舞われる地震動の大きさが把握できるようになった。これはWWW上でも公開されている。
[編集] 中央防災会議
災害対策基本法に基づいて設置された内閣総理大臣を長とする機関であり、事務局は内閣府である。 会議は内閣総理大臣、全ての閣僚、指定公共機関の長4名及び学識経験者4名によって構成されている。国の防災基本計画の策定や重要施策の決定、大規模地震対策特別措置法に基づく東海地震の地震防災対策強化地域の指定（2002年4月見直し）、東南海・南海地震に係る地震防災対策の推進に関する特別措置法に基づく地震防災対策推進地域の指定（2003年12月）などを行っている。地震のほかにも火山災害や風水害などの政策も担っている。
[編集] 気象庁
気象業務法に基づいて地震観測を行って、マグニチュードや震度などの地震情報を発表している。 また、東海地震予知のための地震防災対策強化地域判定会を設置しており、気象庁が行っている前兆現象の観測結果から東海地震の発生が予知された場合には内閣に報告し、内閣総理大臣が警戒宣言を発令する。 詳しくは気象庁を参照すること。
[編集] 地震予知連絡会
国土交通省国土地理院に設置されている。地震予知に関する観測データや研究成果などの情報交換のために設置されている。法律で設置されているわけではなく、研究者間の情報交換が主な目的であり、何か政策を決定するという類の会議ではない。通常は3ヶ月に1回開催される。
国立大学法人北海道大学、東北大学、東京大学、東京工業大学、名古屋大学、京都大学、九州大学、独立行政法人防災科学技術研究所、独立行政法人海洋研究開発機構、独立行政法人産業技術総合研究所、海上保安庁、気象庁、国土地理院から選出された30人の委員及び若干名の臨時委員と名誉委員から構成される。委員の交代はあるが、構成機関は当該機関の組織改編などを除けば変わることはほとんどないといってよい。2005年現在の会長は、大竹政和東北大学名誉教授（在任2001年4月～）である。歴代会長は萩原尊禮（在任1969年4月～1981年3月）、浅田敏（在任1981年4月～1991年3月）、茂木清夫（在任1991年4月～2001年3月）と、その時代の地震予知研究の代表的な地震学者が会長に就任している。
[編集] 地震予知研究協議会
東京大学地震研究所に1978年に設置された機関である。東京大学の機関であるが、「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」という建議に基づき、各国立大学で行われている地震予知研究の方針、観測計画や予算に関する調整を大学間で行っている。大地震発生時の緊急対応のほか、政府と大学の間の窓口としての役割も担っている。現在、国内の各地域を分担するように、北海道大学・弘前大学・東北大学・東京大学・名古屋大学・京都大学・高知大学・九州大学・鹿児島大学によって運営されている。
[編集] 地震に関する言い伝え
日本では古来より地中深くに大ナマズが存在し、その大ナマズが暴れることにより大地震が起きるという俗説が信じられていた。その為なのか、一部の人などでは今でもナマズが暴れると大地震が来ると信じられている。だが、ナマズがどのようにして地震を予知できるのか根拠が見つかっていない。また、鹿島神宮にはこの大鯰を抑えるという要石があり、地震の守り神として信仰されている。地震避けの呪歌に、ゆるぐともよもや抜けじの要石鹿島の神のあらむ限りはというものがある。
北欧神話においては地底に幽閉されたロキが、頭上から降り注ぐ蛇の毒液を浴びたときに震えて地震が起きるとされている（詳細はロキを参照のこと）。ギリシア神話ではポセイドンが地震の神とされた。
[編集] その他
- 菅原道真は870年（貞観12年）に方略試という当時最高峰の国家試験を受けたが、そのうちの一問が「地震ヲ弁ズ」（“地震について述べよ”か？）というものであった。道真の答案は『菅家文草』によって読める。
- 江戸時代後期に佐久間象山が日本で初となる地震を予知をする機器「地震予知器」を開発した。安政江戸地震を機に大地震の予兆について人々から聞いた話を元に作られた道具で磁石の先端に火薬が付けられ、その火薬が落ちると大地震が来ると言われている。ちなみに科学的根拠は皆無とされている。
- NHKでは、震度6以上の揺れを観測する地震が発生した場合、テレビ・ラジオのすべての番組（内容によっては国際放送も）を中断して、地震の情報を伝えている。
[編集] 関連項目
- 地震の年表 - 世界中の地震のリスト、規模や被害による順位
- 地震学
- 地震波
- 地震計
- 断層
- 津波
- 月震：月に起こる地震
- 海震
- 気象庁
- 緊急警報放送・市町村防災行政無線
- E-ディフェンス（世界最大の震動破壊実験施設）
- 東京大震災
- P2P地震情報
- 災害救助犬
- 深部超低周波地震
[編集] 関連図書
- 『理科年表』文部科学省 国立天文台（編）：過去の地震のデータ
- 2006年版 ISBN 4-621-07637-X
- 『大日本地震史料』震災予防調査会編纂 1904年
- 日本における幕末までの地震史料の集大成
[編集] 外部リンク
地震情報
- 気象庁 地震・津波の資料
- 気象庁 地震情報 地震速報、震源・震度に関する情報、各地の地震情報。
地震学研究関係機関
- 東京大学地震研究所
- 東京大学地震研究所 地震予知情報センター
- webSEIS 最近の地震情報などを見たり調べたり、これまでの地震活動の検索することができる。
- 地震情報、地震活動解析、地震波形データベース、地震カタログデータベース、地球科学外部リンク集、その他。
- 地震調査研究推進本部
- 独立行政法人 産業技術総合研究所 地質調査総合センター
- 国土地理院
防災
- 内閣府防災情報
- 「地盤のゆれやすさ全国マップ」(PDF)
- 「わが国の災害対策」 (PDF)
