地震の原因となるプレート运动
地球の表面は,大小多数の「プレート」と呼ばれる岩盘で覆われている。地震が発生する原因は,このプレートの运动と深くかかわっている。
プレートは地下のマントルの対流により,年间数肠尘の速さで移动する。プレートの周辺部には圧缩されたり,引っ张られたりする巨大な力が働く。この力が地震を発生させる原因となる。
地球表面で起こるさまざまな地学的现象をプレートの运动で説明しようとする理论を「プレートテクトニクス理论」という。実は,このプレートテクトニクス理论にさきがけ,1910年代にウェゲナーによる「大陆移动説※」が提唱されていた。当时は実証的なデータがなく,立証されるには至らなかった。その后,1960年代に入ると,地磁気の研究など科学的証拠の积重ねによりプレートテクトニクス理论が确立され,地震や火山活动などの説明が可能となった。
※大陆が地球の表面を移动し,その位置や形状が変わるという学説
复数のプレート同士の境目を「プレート境界」という。地震が発生した场所を世界地図に表すと,地震はプレート境界周辺に集中していることがわかる。プレート境界周辺では,地震や火山活动,地殻変动など地学的な现象が活発に起こっている。
世界の主なプレートと2011~2020年に発生した地震分布。プレート境界周辺で地震が多く発生していることがわかる
気象庁「世界の主なプレートと地震の分布」
()をもとに编集?加工して作成
日本列岛周辺のプレート
日本列岛とその周辺は,海洋プレートである「太平洋プレート」「フィリピン海プレート」,大陆プレートである「北アメリカプレート」「ユーラシアプレート」の4枚のプレートが会合する位置にある。そのため,日本は狭い国土ながら,世界で発生する地震のおよそ10%にあたる非常に多くの地震が日本とその周辺で発生している。
日本周辺のプレートの移动
日本列岛は,主に大陆プレートである北アメリカプレートとユーラシアプレートに位置する。海洋プレートである太平洋プレートは东南东から年间约8肠尘の速さで,またフィリピンプレートは南西から年间3~5肠尘の速さで日本列岛に接近し,大陆プレートの下に沉み込む
小规模なプレートを考虑した分类では,南西日本が位置するユーラシアプレートの一部は「アムールプレート」に分类される。また,东北日本が位置する北アメリカプレートの一部は「オホーツクプレート」に分类される。
断层面と断层运动
地下のプレート境界では,どのような力が働いているのだろうか。
プレート运动による伸张?圧缩の力で,地下の岩盘にひずみが蓄积される。そのひずみが耐え切れなくなったとき,岩盘のある面が食い违って「断层」ができ,地震が発生する。その食い违い面を「断层面」といい,「断层面」を境に急速にずれ动くことを「断层运动」という。
岩盘に力が加わることにより岩盘が変形してその中にストレス(応力)が発生する。この変形の大きさを「ひずみ」という。弾性领域(力を除くと元の状态に戻る领域)では応力とひずみが比例する。弾性応力を超えると岩盘が破壊される。
地震発生のメカニズム
日本列岛とその周辺で起こる地震は,発生する场所や仕方によって,いくつかのタイプに分类される。
[プレート境界地震]
海洋プレートが大陆プレートの下に沉み込むとき,大陆プレートの先端が引きずり込まれる。プレート同士の接する部分(断层面)がひずみに耐え切れなくなると,大陆プレートの先端が跳ね上がるような断层运动が起きて地震が発生する。これを「プレート境界地震」という。この断层运动は,长い年月で繰り返し起こり,例えば南海トラフが位置する东海冲や四国冲では100年程度の间隔で巨大地震が発生している。また,地震时の海底における地殻変动によって津波が発生する场合も多い。
代表的な地震として,南海トラフ沿いで「东南海地震」(惭7.9,1944年)や「南海地震」(惭8.0,1946年)が,相模トラフ沿いで「関东地震」(惭7.9,1923年)が,日本海沟沿いで「东北地方太平洋冲地震」(惭9.0,2011年)が発生している。
[海洋プレート内地震]
地中深くに沉み込んだ海洋プレート内でプレートが割れるような大规模な断层运动が起こり,地震が発生する。これを「海洋プレート内地震」という。
「昭和叁陆地震」(惭8.1,1933年),「釧路冲地震」(惭7.5,1993年)が代表的。
[内陆地殻内地震]
大陆プレート上の内陆侧では,プレート运动によるひずみが岩盘に蓄积され,比较的浅い场所(地下数办尘~20办尘程度)で断层运动が起こり,地震が発生する。これを「内陆地殻内地震」という。われわれが生活する直下の浅い位置で発生する地震,いわゆる「直下型地震」では,甚大な被害が起きる场合がある。
代表的な地震として,「兵库県南部地震」(惭7.3,1995年),「熊本地震」(惭7.3,2016年)がある。
一度できた断层が繰り返し活动し,将来も活动する可能性がある断层を「活断层」という。地震には,ほかに火山活动に伴う火山性地震がある。


