もっと地震を知ろう！

　
　前回は地震発生のメカニズムについて解説しましたが、今回はさらに地震の揺れの強さと規模について解説したいと思います。詳しく説明していきますのでどうかしばらくお付き合いください。
　

※写真はイメージです。
　

_{1. 震度とマグニチュード}

　

　地震の揺れの強さを示す尺度を「震度」、大きさ（規模）を表す尺度を「マグニチュード（M）」と言います。
   「震度」は気象庁や各自治体が設ける観測地点の震度計により計測され速報などで発表される値です。
気象庁の定める震度の区分は0～7までありますが、5と6はそれぞれ強弱に分けられていますので全部で10段階の区分になります。例えば震度0は無感と言い、人体では感じることができないが震度計で計測できる極わずかな揺れのことを言います。また震度7は1948年に発生した福井地震で初めて設定された比較的新しい区分になります。その後に起きた阪神淡路大震災で初めて震度7が適用されました。
   「マグニチュード（M）」の概念は、アメリカに地質学者チャールズ・F・リヒターにより1935年に初めて提案された（「ローカル・マグニチュード」）と言われています。その後、1979年に日米の2人の地質学者によってローカル・マグニチュードを進化させた新しい計算式（「モーメント・マグニチュード」）が発案されました。近年では「マグニチュード」の計算式はほかにも何種類か発案されていますが、その全てがローカル・マグニチュードの計算式を基に設計されており、日本で用いられている計算式は気象庁マグニチュード（Mj)と呼ばれています。
　マグニチュードの値は1上がるごとに規模が約31.6倍になります。ですのでM9はM7の約1,000倍の規模になります。一般的にM7.8以上の地震を巨大地震と言いますので、2011年3月11日に起きたM9.0の東日本大震災がいかに超巨大地震だったかということがお分かりいただけたかと思います。
　
　

_{2. 地震がもたらす災害とは？}

　

　地震による災害（被害）は主に6種類に分けることができます。
　
①揺れによる建築物などの破損や倒壊
②広域火災による消失
③斜面崩壊（地すべり・がけ崩れ）
④山体崩壊と岩屑なだれ
⑤液状化による建築物の傾斜や倒壊・地盤沈下
⑥長周期地振動による建築物の破損・倒壊・火災
　
それでは①～⑥の被害について見ていきましょう！
　
① 揺れによる建築物などの破損や倒壊
　震度6弱以上の強い揺れは建築物や土木構造物などに甚大な被害をもたらすことが予想されます。実際に1995年1月に起きた阪神淡路大震災では約10万５千戸の住宅が全壊し、高速道路が横倒しになりました。また地震発生時間が早朝だったため、犠牲者6,400人あまりのうち約８割は自宅（主に耐震性の低い木造住宅）の倒壊が原因で圧死または窒息死しています。
　他方、地震の揺れには強いとされてきた鉄筋コンクリート造のビルや住宅も1階部分が押しつぶされたり、中間階が潰れたりする被害が多く発生しました。
　住宅の被害を詳しく見てみると、神戸市・芦屋市・西宮市地区では約20万戸の住宅が被害にあったが、この被害のほとんどが1981年の住宅新耐震基準以前に建てられた住宅に集中しており、新耐震基準でつくられた住宅にはほとんど被害はありませんでした。
　

※写真はイメージです。
　
② 広域火災による消失
　1923年に起こった関東大震災の事例では、約10万人の犠牲者のうち9割が火災が原因で亡くなりました。これは震災当時に風が強く吹いていたのと住宅のほとんどが木造であったことが原因でした。
　また阪神淡路大震災の時には地震発生直後に神戸市内だけで約60ヵ所あまりからほぼ同時に出火しました。これは真冬の早朝に多くの家庭が暖房を使い始めた時間だったためです。
　逆に鉄筋コンクリート製のビルは耐火性が高いと言われていましたが、実際には地震の激しい揺れで窓ガラスが割れてしまい、日が建物の中を通り抜けて反対側の木造住宅まで延焼してしまうという事例が発生しました。
　そして阪神淡路大震災で多くみられた現象に「通電火災」というものがあります。これは地震発生から数時間～数日後の間に停電していた電力が再び復旧したときに、使用していたストーブやこたつなどの電気器具に電気が通って出火するという現象で、当時の防災上の死角になりました。

　

※写真はイメージです。
　
③斜面崩壊（地すべり・がけ崩れ）
　山地が強い揺れに見舞われると広い範囲で地すべりやがけ崩れが発生します。2004年に起こった新潟県中越地震では3,791個所で斜面崩壊が発生しました。中越地方はそもそも日本有数の地すべりが多発する地帯だったために被害がさらに拡大しました。また2008年の岩手宮城内陸地震でも約3,500個所の斜面崩壊が発生しました。
　

※写真はイメージです。
　
④山体崩壊と岩屑なだれ
　地震の強い揺れによって山全体が崩壊することがあり、これを山体崩壊と呼んでいます。1984年に起こった長野県西部地震では御嶽山が尾根の部分から下が崩れ落ち、岩屑なだれが発生しました。岩屑なだれとは大量の土砂や岩石が空気を媒体として流下する現象のことで、地表との摩擦が小さく瞬く間にスピードを増します。そのため運動エネルギーの増加に比例して破壊力が増していきます。御嶽山で発生した岩屑なだれの土砂量は推定約3,600万㎥で下流の伝上川の谷を破壊しつくした後、約10km下流まで流下しました。
　
⑤液状化による建築物の傾斜や倒壊・地盤沈下
　液状化とは文字通り地盤が液体のようになってしまう現象で、防災上の課題として初めて認識されたのは1964年に起こった新潟地震のときです。
　液状化は粒の大きさがよく揃っている砂の地盤で、地下水脈が比較的浅く砂の粒子の間に水分を多く含んでいる状態が最も発生しやすいと言われています。
　そのメカニズムは、地震の強い揺れにより砂は比重が重いため下へ沈もうとし水は比重が軽いため上へ上がろうとして、お互いが分離された状態になります。その結果、砂まじりの水地表へ噴き出す噴砂現象が発生し土管やマンホールが地表より高く押し上げたりします。また砂が地中へ沈んでいくために地面に亀裂や段差ができ、住宅や建造物などが傾いたり倒壊したりします。
　上記のように液状化が発生しやすい地盤は河川沿いや海岸部の埋め立て地に多く見られ、阪神淡路大震災では埋め立て地であるポートアイランドでは大規模な液状化現象が発生したため、まるで洪水に襲われたかのような惨状でした。その後に起こった東日本大震災や北海道胆振東部地震でも大規模かつ広範囲の液状化現象が発生しており、液状化を防ぐ対策が早急に求められています。
　
⑥長周期地振動による建築物の破損・倒壊・火災
　巨大地震が発生した際に、揺れの周期が数秒から十数秒のゆったりとした長い揺れを感じることがあります。これは長周期地震動と呼ばれる現象で近年防災上の観点から注目を集めるようになりました。
　例えば2003年に起こった十勝沖地震では震源から250kmも離れた苫小牧市で石油タンクが火災を起こしたが、これは長周期地震動によるスロッシング現象が原因でした。また2004年の新潟県中越地震では東京の六本木ヒルズエレベーターが損傷または破損しました（6基が損傷・うち1基のワイヤーが切断）。
　気象庁は長周期地震動による揺れの大きさを4つの階級に分類した長周期地震動階級という指標を導入して、2019年3月から長周期地震動に関する観測情報を発表し過去の発生状況をホームページにて公開しています。2023年2月からは緊急地震速報に長周期地震動階級の3と4が追加されました。
　
　＜長周期地震動の階級＞

  ※気象庁ホームページより引用
　

　　
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　今日のまめ知識②（災害編）～異常震域について～
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