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地震が起きると地面が揺れ、大規模なものになると莫大な被害をもたらす。

概要

地殻の内部で密着している岩盤同士が、断層を境目として急速にズレ動く事によって発生する
このズレ動いた際の振動(地震動)が地面などを通じて地表にまで影響を及ぼすものを地震と呼ぶ事が多い。
ズレが発生した地点が「震源」だが、ズレはその後広範囲に広がり、震動はズレの広がった範囲である「震源帯」から発生し、周囲に広がる。

地震波にはP波とS波と呼ばれるものがあり、P波の方が伝搬速度が速い。震源から遠い場所で、最初の小さな揺れの後で大きな揺れが来るのはそのせい。

地震の揺れは、概ね震源から近いと強く、遠いと弱くなるのだが、地盤が弱いと揺れが強くなる。特に「沖積層」と呼ばれる地層は揺れの作用が大きくなり、被害を受けやすくなる
また、揺れが構造物に与える影響は周波数により異なる。同じような揺れの地震で、建物が受けるダメージが異なるのはそれが理由。
また、硬い海洋プレートが地震波をあまり減衰させずに伝える性質を持つため、通常の震度分布とは異なり、震央付近では揺れは小さいが、遠く離れた場所で揺れが大きく観測される現象(異常震域)を伴う場合があり、それは主に「深発地震」が発生したときにおこりやすい。例としては2015年の小笠原諸島西方沖地震(M8.1)などが挙がる。

主な地震の種類

地震は主に「プレート境界地震」と「内陸地殻内地震」、「海洋プレート内地震」の三種に大別される。

プレート境界地震

地球表面を覆うプレート同士の境界で起きる地震。陸側プレートの下に海側プレートが潜り込むことで、境界面で海側プレートに引き込まれるように陸側プレートにひずみが溜まり、その歪みを解放する形で陸側のプレートがズレ動くことで発生する。
後述のいわゆる直下型と比べると震源域が広範囲になりやすく、超巨大地震もたびたび発生する。特に日本列島は4枚のプレート(ユーラシアプレート(小規模の場合はアムールプレート)、北米プレート(小規模の場合はオホーツクプレート)、太平洋プレート、フィリピン海プレート)が複雑に重なり合った場所にあり、近海には日本海溝、相模トラフ、南海トラフ等のプレート沈み込み帯が存在し、幾度となく巨大地震に見舞われている。
ズレ動く範囲が大きいことに加え、比較的深い震源であることが多いため揺れが伝播する範囲も広範囲にわたる。また、プレートの沈み込み帯は海底に存在するため津波が発生し、甚大な被害を出すこともある。
東北地方太平洋沖地震南海トラフ巨大地震など。

内陸地殻内地震

プレート同士の衝突や沈み込みによって地殻表面にひずみが溜まり、破断するなど断層が生成されズレ動くことによって地震が発生する。一般的に直下型ともいわれる地震。一度ズレ動いた断層は何度もズレ動く上、前述のとおり日本列島は4枚のプレートが複雑に重なり合った上に存在するため無数の断層が日本を覆っているので、特にズレ動く可能性が高い断層を活断層と呼び警戒している。ズレ動く形式によって種類がある(後述)。
場所によっては露出するほど地表に近いため震源は比較的浅く、揺れが伝わる範囲もプレート境界型に比べれば小さいが、震源地との距離が近いためたとえ小さい規模でも付近では大きな揺れに見舞われるケースもあるほか、P波とS波がほぼ同時に到達するため緊急地震速報による速報が困難な場合も多い。
もとを糺せばプレート境界地震の影響から地層が圧迫されて発生するため、両者が連動・連鎖するケースも少なくない。実際、東北地方太平洋沖地震の後には日本各地で直下型地震が誘発された。
兵庫県南部地震新潟県中越地震平成28年熊本地震など

海洋プレート内地震

プレート境界地震が陸側のプレートと海側のプレートとの境界で陸側プレートがズレ動いて起きるのに対し、陸側のプレートに沈み込む海側のプレートで発生する地震。以下の二つに分類される。

  • スラブ内地震または深発地震
陸側のプレートの下に完全にもぐりみマントルへ到達した海側のプレートで発生する。通常の地震よりも震源地がより深く、深い場所では地下600キロ以上で発生する。震源地から距離がかなり離れているにもかかわらず大きな揺れや広範囲で有感地震を引き起こす異常震域を持つことで知られる。
芸予地震小笠原諸島西方沖地震など
  • アウターライズ地震
これから沈み込むプレートで発生する。特に規模の大きいプレート境界地震が発生した場合はそれに近い規模の地震を引き起こすことがあり警戒されている。
昭和三陸地震など

地震の被害

大きな地震が発生すると起こることが多いが、周期が数秒以上の長くゆったりとした揺れ(長周期地震動)を起こすことがあり、高層ビルなどの大型の建造物は、共振しやすい。
特にM8クラス以上の巨大地震が発生すると、場合によっては長周期地震動が数百秒以上続くことがある(超長周期地震動)。なお、超長周期地震動を観測した地震は東北地方太平洋沖地震のみ。

また他にも、前震・余震と呼ばれるものを生じさせることがある。
巨大地震などの前の予兆となる地震が前震で、巨大地震の後の地震が余震である。
東北地方太平洋沖地震では、この余震の回数がかなり多かったと言われている。

地震の単位としては震度マグニチュードがある。
震度とは各々の地点での揺れの強さを表す為、一つの地震であっても、場所ごとに別々の値が出る。
一方で、マグニチュードは地震そのものの規模(エネルギー)を表すものであり、一つの地震に対して一つの値しか出ない。

地震による被害には火災、土砂災害などが挙げられ、建築物の倒壊、道路の寸断などにより救援が困難になるケースも少なくない。

特に兵庫県南部地震においては建物などの倒壊で救急車や消防車の到達が遅れることとなった。

また、海で地震が発生した場合は、しばしば津波が被害をもたらす。明治三陸地震のように、揺れによる被害がほぼないにもかかわらず、津波が沿岸部を襲い大被害が出ること(津波地震)もある。
ときに地球の裏側で起きたプレート型地震の余波が、津波となって襲い掛かることさえある。1960年のチリ地震の余波が、そのまま三陸沖に津波として襲い掛かったのは有名な話である。
しかし、普通は海で規模の大きい地震が発生すると津波を伴う場合がほとんどだが、震源があまりにも深いと津波は発生しにくい。

メカニズム(発生機構など)

地震は断層によって動き方が異なり、力の方向によって断層のずれ方が異なる。それぞれ「正断層・逆断層・横ずれ断層」などの種類がある。

正断層

岩盤を引き離す力によっておこる。水平に引っ張られて破壊されると、岩盤が2つに分かれ、上側がずれ落ちる。

逆断層

岩盤を圧縮する力によっておこる。圧縮されて破壊されると、岩盤が2つに分かれ、押し縮められて上側がせり上がる。なお、このタイプの地震は東北地方太平洋沖地震が発生する数年前にも東日本・北陸周辺で異常に頻発していた。

横ずれ断層

岩盤にはたらく押し引きの力が一直線上にないときにおき、岩盤に力が加わり、上下ではなく、横に移動してずれ動く。「右横ずれ断層」「左横ずれ断層」の2種類が存在する。

  • 右横ずれ断層
断層を挟んで手前の断層に対して向こう側の断層が右に移動してずれ動く。

  • 左横ずれ断層
「右横ずれ断層」の逆で、手前の断層に対して、向こう側の断層が左に移動してずれ動く。

震度

日本における震度は「気象庁震度階級」として、以下の10等級と決められている。詳しくは別記事の『震度』を参照するといい。

震度状況など
0人は揺れを感じない
1屋内で静かにしている人には地震を感じる人もいる
2屋内で静かにしている人の大半は地震に気付く
3屋内で静かにしている人のほとんどが地震に気付く
4ほとんどの人が驚く、電灯が揺れる、不安定な置物が倒れる
5弱多くの人が恐怖を覚える、固定していない家具が動く ※一般向けの緊急地震速報の最低予想震度
5強物につかまらないと歩きにくい、食器などが落ちる、家具が倒れる
6弱立つのが困難になる、家具のほとんどが倒れたり動く
6強這わないと動けない、地割れが生じる、家具のほとんどが倒れる
7建築物が壊れたりひび割れたりする
同じ地域でも、状況(地盤の強弱など)により震度(と被害)は変わる。
他国では別の体系の震度を使用していたりする。
震度7の揺れは、場合によって人や家具が飛ばされ、耐震性の高い建物も傾くことがある

長周期地震動階級

固有周期が1~2秒から7~8秒程度の揺れが生じる高層ビル内における、地震時の人の行動の困難さの程度や、家具や什器の移動・転倒などの被害の程度から4つの段階に区分した揺れの大きさの指標のこと。なお、「長周期地震動」については、上記の大見出しの『概要』を閲覧するといい。

階級状況など
1吊り下げものが大きく揺れ、室内にいたほとんどの人は揺れを感じ、驚く人もいる。
2室内で大きな揺れを感じ、物に掴まりたいなど、行動に支障を感じる。棚から本などが落ちる。
3立つのが困難で、家具が動き、不安定な家具が倒れる。ひび割れたりすることがある。
4立つのが不可能で、這わないと動けない。家具のほとんどが倒れる。ひび割れや亀裂が多くなる。
(出典:気象庁ホームページより
※それぞれの長周期地震動階級で示されている全ての現象が発生するわけではない。

階級4を観測した主な地震の例


マグニチュード

地震のエネルギーを示す。
対数関数であるため、マグニチュードが1増えるとエネルギーは約32倍、2増えると32×32=約1000倍になる。つまり、10の3乗もの違いになる。
そのため、マグニチュード5とマグニチュード7ではほとんど違わない、のではなく、マグニチュード5の1000倍、マグニチュード3の100万倍のエネルギーと言う事である。
マグニチュード8程度の地震になると、エネルギーは地球規模の地震動を起こす程になり、マグニチュード9程度になると、地球の自転を狂わせる程になる。

マグニチュードの例

エネルギー量の末尾は単位を示す(K=キロ)。

マグニチュードエネルギー量(単位ジュール)補足(主な地震やその他の内容)
06.3K
12.0M(メガ)
263M
32G(ギガ)確実に検知可能とされる最下限値。
463G小型の爆弾が爆発するエネルギー量。
52T(テラ)中規模の地震。
663T津波を発生させるとされる最下限値。大阪府北部地震(M6.1)イタリア中部地震(M6.2)・2018年花蓮地震(M6.4~6.7)・平成28年熊本地震の前震(M6.5)・鳥取県中部地震(M6.6)・長野県神城断層地震(M6.7)・北海道胆振東部地震(M6.7)・新潟県中越地震(M6.8)などのエネルギー
72P(ペタ)被害の程度によっては巨大地震に位置づけられる。福井地震(M7.1)・鳥取地震(M7.2)・兵庫県南部地震(M7.3)・東北地方太平洋沖地震の前震(M7.3)・平成28年熊本地震の本震(M7.3)などのエネルギー。
7.511P大正関東地震(M7.9~8.1)・昭和東南海地震(M7.9~8.2)・四川大地震(M7.9~8.0)などのエネルギー。
863P巨大地震。濃尾地震(M8.0)・2003年十勝沖地震(M8.0~8.3)・元禄関東地震(M8.1~8.4)・昭和三陸地震(M8.1)・1960年チリ地震の前震(M8.1)・チアパス地震(M8.1)・明治三陸地震(M8.2~8.5)・1952年十勝沖地震(M8.2)・安政東海地震(M8.4~8.6)などのエネルギー。
8.5350Pリスボン地震(M8.5~9.0)・安政南海地震(M8.5~8.7)・宝永地震(M8.6~9.3)・2010年チリ地震(M8.8)などのエネルギー。
92E(エクサ)超巨大地震。カムチャツカ地震(M9.0)・東北地方太平洋沖地震(M9.0~9.1)・2004年スマトラ島沖地震(M9.1~9.3)・アラスカ地震(M9.2)のエネルギー。
9.511E1960年チリ地震(M9.5)のエネルギー、現時点で地震の最大。
1063E理論上の地球での地震の最大エネルギー。
112Z(ゼタ)恐竜が滅んだ際の隕石衝突時の地震エネルギー(推定値)。
1263Z地球が断裂するエネルギー。

2ちゃんねるでは、中国の建築物が手抜き工事を原因として崩壊する事故の事を「マグニチュード0の地震」と称する。しかしマグニチュードは対数関数であり、0以下になる事も実際にはありえる。マグニチュード0以下の地震は通常の観測網ではまず把握できず、観測網が密集している場所(例:神奈川県温泉地学研究所)でもない限りまず見つからないし、小さくなり過ぎると単なる振動との区別もできなくなっていく。Wikipedia「マグニチュード」によると、マグニチュードマイナス2は「30ワット蛍光灯を2秒間点灯した消費電力」とのこと。

規模の大きい地震

世界最大級の地震は1960年のチリ地震のMw(モーメントマグニチュード)9.5の超巨大地震で、この規模を上回る地震は存在しない。
観測史上最大級の地震は2011年の東北地方太平洋沖地震のMw9.0~9.1の超巨大地震である。近代観測が始まるプレート境界でM9クラスの可能性の地震は以下の通りである。
また、内陸直下型地震では1891年の濃尾地震のM8.0の巨大地震が観測史上最大である。近代観測が始まる内陸でM8クラスの可能性の地震は以下の通りである。

海溝型地震

  • 684年白鳳地震
  • 869年貞観地震
  • 1611年慶長三陸地震
  • 1707年宝永地震:東日本大震災を上回る2004年スマトラ島沖地震と同規模であった可能性


内陸直下型地震

  • 1586年天正地震:濃尾地震を上回っている可能性


将来M9クラスの地震を起こす可能性のある場所


神話・伝説での地震

日本では、が地震を起こすという言い伝えがあるが、これは元はだったらしく、中世の絵図では日本を囲う竜が描かれている。この竜を押し込めて動かなくしているのが、鹿島神宮の境内に頭だけ出して埋もれている「要石」だという。
これとは別に、日本神話に「なゐの神(=地震の神)」という神が出てくるが、これは神の特性であり、特定の名前は知られていない。

なゐの神

←こういう姿かも不明。
中国では、地震に限らず、大きな災害の原因は為政者の不徳にあるという考えがあった。ただし、中国の地震は古来からの中心である中原で発生する頻度が低いため、洪水や旱魃などに比べると地震は影が薄い。
ギリシア神話では、ポセイドンが地震の神でもある。
伝説でも地震絡みのものは多いのだが、本題が地震以外にある物が多いため、その辺は略する。

地震は予知できるのか

地震が予知できれば被害も激減できるはずで、関東地震や東海地震のように、周期的に発生すると考えられていたものを中心に予知が研究されていた。
しかし、

  • 発生源となる断層は数が多い。
  • 断層の大半は活動頻度が低い。
  • 特に日本では、地殻変動や堆積などで覆い隠された断層も多いとみられる。
  • 断層の破壊には無数の要素が絡むため、地震が毎回同じように発生するわけではない。
(関東の地震は震源帯も毎回ずれている。東海地震は東南海地震や南海地震と同時発生したりする事が多い)
ため、「予知に期待するより、常に地震に備えた方が早い」と考えられる事も多い。

気象庁は2017年に、地震予知は不可能として『東海地震観測情報』から『南海トラフに関連する情報』に変更している。また、学者も「現段階での科学力では地震予知は不可能」と言及している。

緊急地震速報

予知ではないが、『緊急地震速報』では、地震波を感知して大まかな地震の強さと震源を計算する事により、発生直後に速報を出す事ができる。震源帯の辺りでは役に立たない(起こったのに今更)が、遠隔地で対処の余裕を(秒単位だが)与えてくれる。
ただし、

  • 観測点の密度が低い地域の情報精度が粗い。
  • 観測点が観測不可能に陥ると情報が欠落する。
  • 同時に複数の地震が発生すると、それらを「同じ地震」と見なして範囲を拡大解釈してしまう。
  • 特に直下型地震の場合、P波とS波がほぼ同時に到達するため、緊急地震速報より揺れが先に来る場合もある。
などの課題が存在する。

宏観異常現象

  • 地震の前に動物が騒いだり集団移動したりする。
  • 地震の前に豊漁や不漁がある。
  • 地震の前に異様な気象現象が起きる。
  • 地震の前に地下水位が変動する。

などのように、「動物や自然現象が地震の前に通常と異なる振舞いをする」という話があり、総称して『宏観異常現象』と呼ぶ。
なのだが、

  • 肝心の宏観異常現象とされる現象の種類が多過ぎる。
その現象があっても、必ず地震が起きるというわけではない。
  • 地震と因果関係のない現象を、強引にこじつけている。
  • 普段から起こっている何の変哲もない現象が、地震のせいで記憶に焼き付いただけ。
などのため、地震予知に役立てるのはほぼ無理であると考えられている。

創作での地震

ファンタジーでは、地震を起こす能力や魔法が戦闘に使われることも多い。
大抵の場合、飛行状態だと被害を受けなかったりする。
逆に、屋内や地底で平気で使えたりする事もあるし、戦闘後に地形にダメージを与えたままという事は滅多にない。
ぶっちゃけ、人に与えるダメージ以外は、範囲も威力も実際の大型地震に遠く及ばない。範囲では無感地震に勝つのも難しいだろう。

だが、人知を超えた強力なキャラクター(大魔術師、上位精霊、神など)が、戦闘以外のイベントで使う物は、御無体なほど強力である。場合によっては、一つの文明を崩壊に追いやれるほど。

pixivのタグについて

pixivの『地震の関連タグ』は上位に『Tバック、けつ、指揮、尻、撫で回したい尻、尻神様、おしり、お尻』等尻に関連した単語が多く見られる他、単なる尻の絵に「地震」というタグが付けられている事が有るが、これは「ふたば☆ちゃんねる」の、地震が発生した時に大槍葦人の描いた絵を貼り合い「地震だけど美しい尻の画像でも見て落ち着こうぜ」とやりとりする文化に由来する。

外部リンク

気象庁ホームページ Yahoo!JAPAN地震防災 Wikipedia「地震」 Wikipedia「Category:地震」

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地震の規模は様々なため、イラスト内の地震も、微笑ましいレベルから洒落にならないレベルまで様々である。

重力


神奈川震度4なう
地面がドーン!



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災害 津波 液状化現象 火事 防災 緊急地震速報
/ナマズ/大ナマズ 鯰絵  宏観異常現象
 親父

現実に発生した地震

地震名発生日時地震により引き起こされた震災
大正関東地震大正12年9月1日発生関東大震災
兵庫県南部地震平成7年1月17日発生阪神・淡路大震災
新潟県中越地震平成16年10月23日発生→ 新潟県中越大震災
東北地方太平洋沖地震平成23年3月11日発生東日本大震災
平成28年熊本地震平成28年4月14日発生
北海道胆振東部地震平成30年9月6日発生

※新潟県中越地震の震災名は気象庁が命名したわけではなく、新潟県が命名した。

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東京マグニチュード8.0 東方緋想天 エドワード・ニューゲート 範馬勇次郎

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