メールマガジン　第159号 　

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＜メールマガジンSignalNow＞　2018年6月11日・第159号
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（１）２分で読める防災コラム　第105回
「地震発生過程の最新研究」について
（２）首都圏「大地震で大津波が来る駅」ランキング
（３）富士山噴火で首都圏まひ?　内閣府、大規模降灰対策を本格検討へ
（４）切迫している千島海溝の超巨大地震と津波の発生

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（１）２分で読める防災コラム　第105回
「地震発生過程の最新研究」について
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前号まで「南海トラフ」や「首都圏直下型」などの「巨大地震」の発
生原因となる「スロースリップ」、「低周波地震」及び「お付き合い
断層」について取り上げました。

今号は、これらの知識をもとに、「地震の動的破壊の発生」や「伝播
の物理過程の理解」の最新研究成果をご紹介しながら、より理解を深
めていきたいと思います。

１．「地震」発生過程の最新研究について

「地震」とは「断層の破壊現象」なので、断層破壊の物理過程を解明
してモデル化できれば、「地震の発生過程のモデル化」が行えること
になります。

断層は、通常は「摩擦」によって固着していますが、プレート相対運
動などによって、「断層をずらす力」が働き、このパワーが「摩擦力
に打ち勝つ」と、断層が破壊して地震が発生します。

つまり、地震の発生過程の根源には、この「岩石の摩擦」を理解する
ことが重要です。

現在「岩石の摩擦実験」などに基づいて、「摩擦構成則」と呼ばれる
「摩擦」を、すべり速度などの関数で表す式が提案されています。

この「摩擦構成則」を利用すれば、地震発生を「数値シミュレーショ
ン化」できます。

このシミュレーションでは、地震の発生だけでなく、地震が発生する
までの「応力集中」過程や「地震が発生した後の断層の強度回復」過
程など、地震が発生するサイクル全体をモデル化することができます。

プレート境界には「摩擦力」が働いていますが、温度などの影響で、
深度によって「摩擦の性質」が異なり、「浅いところ」ではプレート
境界が固着し、「深いところ」ではプレート境界がゆっくりとすべっ
ています。

プレート境界での「すべり方の違い」の結果、固着している領域とす
べっている領域の境界では、「応力集中(＊)」が生じます。

「応力集中」が大きくなると、固着していたプレート境界の浅部が破
壊して地震が発生します。

＊応力集中
「応力」が均一な状態から、ある特定の部位に、増大していく現象を
言います。

破壊の発生を決めるのは、歪エネルギー（エネルギー解放率）と断層
の強さを表す破壊エネルギー（単位面積の破壊面を作るのに必要なエ
ネルギー）という量の関係によります。

プレート境界の深部は、いつもすべっているので、「応力集中」は
徐々に大きくなり、エネルギー解放率は時間とともに増大していきま
す。

大地震における「破壊開始点」の破壊エネルギーは、地震の規模に依
存して大きくなりますが、「断層全体の平均的な破壊エネルギー」よ
りも小さくなる傾向があります。

これはつまり、地震の動的破壊の発生地点から、破壊エネルギーが伝
播していく過程で、物理的な破壊が広がっていくことを意味します。

２．破壊エネルギーの伝播について

前号までの記事のとおり、防災科学技術研究所（NIED）の「Hi-net」
等の稠密な基盤的地震観測網の整備によって、「深部低周波微動」
「短期的スロースリップ」イベント等といった「スロー地震」現象の
発生が明らかにされました。

このような「スロー地震」は、巨大地震発生領域に隣接することから、
巨大地震発生のトリガーとなる可能性があるだけでなく、巨大地震の
連動性を解明する手がかりともなります。

これらの現象の活動範囲や移動の性質によって、フィリピン海プレー
トのいくつかのセグメントでは、それぞれ固有の周期性があり、セグ
メント内では「すべり破壊伝播」が観測され、時には隣接セグメント
への連動破壊を引き起こすことも観測されています。

これまでは、プレート境界断層浅部は「地震性すべり」を引き起こさ
ない領域と考えられてきましたが、この「すべり破壊伝播」によって、
浅部でも「すべり」が発生し、巨大津波発生の原因となるわけです。

これが「東北地方太平洋沖地震」の（10mを超える）巨大津波を発生
させる原因ともなりました。

プレート境界における「深部の震源」から始まった「断層の破壊」が、
浅部に伝播していく過程で、断層の摩擦発熱によって膨張した間隙水
（プレート境界断層物質の隙間にある水）が、それまで固着していた
「浅部の岩石」に挟まれて逃げ場を失い、間隙水圧を上昇させて断層
を滑りやすくさせたと考えられます。

こうして、断層の浅部で流体圧が急激に増加して、すべり摩擦力が急
速かつ急激に低下した結果、浅部で大きなすべりが引き起こされると
いうわけです。

出典：東京大学地震研究所、独立行政法人防災科学技術研究所、海洋
研究開発機構

このように、最新の研究成果によって、これまでわからなかった「巨
大地震発生メカニズム」が解明されていき、今後の「減災・防災対策」
がより充実していくことが期待されますね。

次号もお楽しみに！
by Hirono

 

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（２）首都圏「大地震で大津波が来る駅」ランキング
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巨大地震の際、津波に襲われる鉄道路線、駅が数多く想定されています。

その時、どの駅にどのくらいの高さの津波が押し寄せ、鉄道はどう対応
するのか。

JR東海は東海道本線、紀勢本線などの55駅に対し南海トラフ巨大地震
での津波到達を想定しています。

またJR西日本では紀勢本線など、JR四国では土讃線や牟岐線など、JR
九州では日豊本線、日南線など、JR北海道では函館本線、室蘭本線、根
室本線などで津波の危険があるとされています。

一方、首都圏では津波への認知度が低いため、今回は注意喚起の意味も
含め、人口の多い首都圏、すなわち東京都、神奈川県、千葉県の海沿い
の鉄道を対象に述べてみます。

東洋経済 18.5.31
https://toyokeizai.net/articles/-/222714

 

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（３）富士山噴火で首都圏まひ?　内閣府、大規模降灰対策を本格検討へ
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駅も道路もビルの屋上も見渡す限り灰色の世界…。

富士山が噴火し、首都圏に火山灰が降り注いだ場合、東京の都市機能は
どうなってしまうのでしょうか。

そんな不安に応えるべく、富士山噴火時の降灰対策について政府が年内
にも初めての本格的検討を始めます。

これまでの検討は首都圏周辺で2～10センチとの降灰量推定にとどまり、
具体策の検討が遅れていました。

近年、1月の草津白根山（群馬、長野県境）や平成26年の御嶽山（長野、
岐阜県境）など噴火が相次いでおり、対策整備が急務となっています。

産経ニュース 18.5.30
https://www.sankei.com/premium/news/180530/prm1805300007-n1.html

 

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（４）切迫している千島海溝の超巨大地震と津波の発生
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北海道太平洋沖の千島海溝付近では、1973年根室半島沖地震や2003年
十勝沖地震など、過去に繰り返し巨大地震が発生し、強い揺れと大きな
津波が沿岸に襲来して甚大な被害がもたらされました。

このような状況から、2017年12月に、地震調査研究推進本部・地震調
査委員会は、千島海溝沿いの地震活動の長期評価（第三版）を13年ぶり
に新たに公表し、「マグニチュード（M）8.8程度以上の非常に大きな地
震の発生する可能性が高い」と注意喚起しました。

北海道の太平洋沖では、超巨大地震のほかに、「M8程度のプレート間巨
大地震」、「巨大地震より一回り小さいM7程度のプレート間地震」、
「沈み込んだプレート内のやや浅い地震」、「沈み込んだプレート内の
やや深い地震」など、さまざまな大地震が発生しています。

プレート境界の超巨大地震やプレート内の巨大地震など、北海道の太平
洋沖では巨大な地震の発生する確率が大変高いと言えるでしょう。

特に、M9クラスの超巨大地震が過去に複数回発生している確実な証拠が
あるのは、日本でもこの地域だけです。

十分に警戒して、強い揺れと大きな津波への対策を講じておく必要があ
ります。

そなえる防災 18.5.31
http://www.nhk.or.jp/sonae/column/20180501.html

 

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第１位　5月25日、長野県北部で震度5強の地震
https://www.facebook.com/SignalNow/posts/1925178370848170/
第２位　グアテマラで火山噴火　死者数十人に
https://www.facebook.com/SignalNow/posts/1935189863180354/
第３位　5月26日、日向灘で震度3の地震
https://www.facebook.com/SignalNow/posts/1925627867469887/

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