2011-04-20

日本で起こる地震


地震とは? --- どうして起こるのか

 かつて、かの武田信玄が、「動かざる事山の如し」と言った(元ネタは孫子らしいが)ように、昔から人にとって山を含む大地が動くということは通常では有り得ない事であり、同時にとても恐ろしい事でした。そのため、世界でも比較的古い歴史を持っている日本では、過去に起こった大きな地震は古文書に記録されています。記録に残っている日本最古の地震は、「古事記」に記録されている西暦416年のものとされています。

 地震は、「断層がずれる」ことにより発生する振動であり、それが岩盤中を伝わる事によって周囲をゆらします。しかし、「地震の原因は断層のずれである」という説が定説として根付いたのは1950年前後のことです。その後、プレートテクトニクス説などを取り入れ、巨大地震が地球規模の運動の結果であることが明らかになってきました。そういった意味では、現代地震学は若い学問であると言えると思います。

■「プレート境界」で多発する地震

 地球の表面は、「プレート」と呼ばれる十数枚の硬い岩石の板で覆われています(図2)。それらは年間数cmの速さで動いており、一つのプレートが他のプレートの下に沈み込む場所(沈み込み帯)には、様々な力がかかることになります。そして、一定以上の力が溜まった時、断層がずれ、地震が発生します。プレートが形成される場所(中央海嶺)でも地震は発生しますが、沈み込み帯の方が圧倒的に発生数は多いです(図3)。
沈み込み帯で起こる地震には、幾つかのタイプがあります(図4)。

@プレート境界の地震
片方のプレートが沈み込む際に、もう片方のプレートを巻き込むように変形させます。この変形が限界に達した時に、一気に戻ることにより発生する地震です。今回の地震は、このタイプの巨大地震が3つ連続して発生したものと考えられています。

A沈み込む前のプレート内の地震
沈み込む前のプレートには、沈み込みに伴う変形による引っ張りの力がかかっています。この力によってプレートが「たわんで」割れ、地震が起こります。

B沈み込んだプレート内の地震
沈み込んでしまったプレートが、重力により時々「割れて」地震を起こす事があります。このタイプの地震は地下における沈み込んだプレートの存在を現します(この活発な地震の震源の領域を「和達<わだち>・ベニオフ面」といいます)。しかし、深さ600 kmを超えると、地球内部の熱により沈み込んだプレートが「柔らかく」なるため、このタイプの地震も発生しなくなります。

C陸域の地震
いわゆる「直下型地震」と呼ばれるのはこのタイプです。1995年の神戸の震災は記憶に新しいと思います。沈み込むプレートに押されて、陸側のプレートが割れる事によって発生する地震です。震源が地表に近いため、都市の直下で起こると、小さいエネルギーでも大きな被害を及ぼす事があります。