地震とは何か

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「最近地震が多いなぁ……」
と思うことはありますか?
地震が起こるたびに「そろそろ大きな地震が来るのではないか」と考えてしまいますよね。

今回はそもそも地震とは何か?

ということについて簡単に解説していこうと思います。


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地震の種類(自然地震,人工地震,誘発地震,氷震,月震)

地震とは地球の岩石の一部が急激に運動し地震波が発生する現象のことであり,自然に発生する地震のことを「自然地震」と言います。

単に地面が揺れるこを地震とは言いません。
地震と似た現象に,核爆発や火薬の爆発により発生する揺れを「人工地震」,超高層ビルの建設,大量の廃液等の流体を地中に流す,地中に電流を流すことによって起こる「誘発地震」(人工地震とは異なり,発生場所や時間が完全に予測できない),氷河の運動によって起こる「氷震」等があります。
ちなみに,月で起こる地震のことを「月震」と言います。

地震が発生していないときにも地球は常に振動しており,その振動のことを雑微動・常時微動と呼び,周期がほぼ一定である振動を脈動等と呼びます。


地震波には,中学生で習うP波・S波のような地面の中を伝わる実体波,レイリー波のような地表を伝わる表面波があります。
この地震波が伝わることによって,私たちは揺れを感じます。


ニュースでは地震の発生した場所を震源と呼んでいますが,岩石の運動は一点では起こるわけではなくある程度の広がりを持っています。
このような岩石の破壊が起こった範囲のことを震源域と呼び,岩石の破壊が最初に起きた点のことを震源と言い,震源の真上の地点を震央と呼びます。
大きな地震であれば震源域も大きくなり,震源は震源域の中心とは限りません。



 

震度とマグニチュード(気象庁マグニチュードとモーメントマグニチュード)

地震の大きさを表す指標として「震度」と「マグニチュード」というものが存在します。
どちらか片方が正しい指標というわけではないため上手に使い分ける必要があります。震度とマグニチュードは意味が異なるので混同しないように注意しましょう。

まず,ある場所での揺れの大きさのことを震度と言います。
1つの地震でも場所によって揺れ方が異なるため,場所によって震度がどれくらいであるのかを表す必要があります。


初め(1872年)は微震・弱震・強震・烈震の4段階でしたが,1949年に震度0~7の8段階に,1996年に震度5と震度6に強弱が追加され,現在の日本では震度5弱強・震度6弱強を含んだ0~7の10段階で表されています。

また,震源の深さも震度と関わりがあります。単純に考えると震源の深さが浅ければ浅いほど震度が高くなります。大雑把に,60kmより浅いと浅発地震,200kmまでの深さだとやや深発地震,それより深いと深発地震と言います。

るなさ
るなさ

震源の深さ350km…??
それは深すぎ,この地震は震度が低いだろうな。
みたいなことがなんとなく分かります。


なお,アメリカではメルカリ震度階級という12段階,ロシアやインドではMSK震度階級という12段階の指標等が存在しています。


マグニチュードとは地震そのものの大きさを表したものであり,単純に地震のエネルギーの大きさと考えて大丈夫です。

星の明るさを表す等級のようにマグニチュードの値には常用対数が使われておりモーメントマグニチュードであれば数値が1上がる毎に約32倍のエネルギーを放出します。
つまり,マグニチュード6の地震の32回分のエネルギーがマグニチュード7の地震ということです。

1つの地震に1つのマグニチュードというわけではなく,マグニチュードにもたくさんの種類があります。


日本でよく使われているのは気象庁マグニチュードであり,日本でマグニチュードと言えばまずこの値が使われています。
他にも,大きな地震でも使いやすいモーメントマグニチュード,マグニチュードを考案した人が用いたローカルマグニチュード等があります。



日本でマグニチュードと言えば気象庁マグニチュードですが, 3.11の東日本大震災は気象庁マグニチュードではなくモーメントマグニチュードを用いて表されています。
3.11のモーメントマグニチュードは9.0ですが,気象庁マグニチュードでは8.4です。


9.0という数値の高さで目を引きやすいという理由でモーメントマグニチュードにしたわけではありません。

そもそも,どうして色々な種類のマグニチュードが存在するのかというと1つの地震でもP波やS波のように色々な波があり,どの波に注目してるのかが異なるとマグニチュードの種類が変わるからです。



気象庁マグニチュードでは地震被害に大きく関係する周期を持った波に注目して数値を計算しています。一方,モーメントマグニチュードではより長い周期の波に注目しており大きな地震にも有効になっています。



どちらのモーメントにも利点と欠点があります。
気象庁マグニチュードでは大きな地震になるほどマグニチュードの数値が頭打ちになってしまいますし,モーメントマグニチュードは複雑な計算が必要なため,地震発生直後に数値として出すことが困難であることと,小さな地震に対しては精度が低いです。


地震が起こったときに注目する点

まず,私たちに直接関係がある数値は震度です。
どのくらい揺れるのか,揺れたのかの確認は震度を確認するのが良いでしょう。

その地震がどれくらいのエネルギーを持っていたのかを知りたければマグニチュードを見ると良いでしょう。
マグニチュード5であれば弱めのエネルギーであることが分かりますし,マグニチュード7であれば結構大きなエネルギーを持つ地震だったんだなと分かります。



震源の深さを見ることで震度とマグニチュードの関係をある程度見ることができます。
マグニチュードが5なのに震源の深さが15kmであるならば,かなり大きな揺れがあったと推測できます。


マグニチュードが大きくても震源の深さが深ければ揺れが小さいので大丈夫だ
というとまた違うのですが,その理由と詳細は,いつか続きを書くことにします。

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