「地震活動期の西日本」(2003年11月)

 
 1.西南日本内帯の都市と大地震
 中央構造線を含みそれよりも北側の西南日本内帯では、ほとんどの大規模な内陸地震は大都市に起こると
私は思っている。しかも、内陸大地震は、歴史の中で大震災を経験していない都市直下に起こることが多い。
1943年鳥取地震、1948年福井地震、1995年兵庫県南部地震など、20世紀に起こったこれらの
大地震も県庁所在地の直下に起こり、直上の都市に大震災をもたらした。いずれの都市もそれまで歴史の中
では直下の大地震が知られていなかった。
 なぜ、西日本の大地震は大都市に起こるのか。その仕組みをまず述べたい。日本の浅い大地震は、プレー
ト境界での、海のプレートの沈み込み運動によるマグニチュード8クラスの巨大地震と、活断層帯のマグニ
チュード7クラスの大地震が主である。
 南海トラフに沿うプレート境界では、90年から150年に一度というような頻度で同じ所が活動する巨
大地震の繰り返しがある。千島海溝から日本海溝、琉球海溝なども、そのような巨大地震の起こるプレート
境界であり、とくに日本海溝に沿うプレート境界では巨大地震がよく起こる。2003年9月26日の十勝
沖地震はその例である。
 北アメリカプレートとユーラシアプレートの境界は富山湾から糸魚川−静岡構造線に沿って上陸している
と考えられており、ここが日本列島の本州弧の連結部になっている。このプレート境界を北へたどると、活
動度は南海トラフほどではないが、1964年新潟地震や、1983年日本海中部地震、1993年北海道
南西沖地震のような大規模な地震が発生したプレート境界がある。
 一方、陸地では活断層帯が活動して大地震が起こるが、同じ一つの活断層帯では数百年から数千年に一度
というような頻度で大地震が起こる。北陸および近畿の中北部など、中央構造線より北側で、糸魚川−静岡
構造線よりも西の地域は、地質構造からは西南日本内帯と呼ばれ、ここにはとくに活断層が密集して分布し
ている。活断層の運動のうちの上下変動が、この地域に大きな平野や盆地を発達させた。その平野や盆地に
都が置かれ大都市が発達してきた。したがってこの地域では、活断層帯が動いて大地震を大都市の直下に起
こすということになる。中央構造線より南は西南日本外帯と呼ばれ、陸に活断層はほとんどなく、地形的に
は広大な山地を形成している。
 このように、日本は大規模地震の起こる条件がそろっており、ほぼ全国的に大規模地震の発生する地域の
上か近くに都市ができているといえる。さらに、マグニチュード6クラスの地震は、日本列島のような変動
帯では、プレート境界や活断層とは関係なく、どこにでも起こる自然現象であり、この程度の地震でも局所
的には被害を出すことがある。したがって、日本のどこにいても、地震に備えることは生活の基本の一つで
あるといえる。

 2.震災の軽減
 地震が発生するとさまざまの種類の災害が起こるが、2次的なものを除くと、主なものは5つである。
(1)活動した活断層をまたぐ構造物が壊れる。
(2)強震動で弱い構造物が壊れる。
(3)強震動で斜面などの地盤が崩壊する。
(4)地盤の液状化が発生して被害を生む。
(5)津波が発生して被害を生む。
 これらのすべてが、どこにでも起こるわけではないから、その地域ごとに関連する種類の被害に関して、
発生の可能性のある地震を想定し、地下構造や地形、社会の特性などを調査した結果を用いて、被害の程度
の地域的分布を理論的に予測して対策を立てることが大切である。想定の精度を上げるためには、地域の特
性を把握できる自治体が主体となって、調査の精度を上げることが重要であるが、それには予算と時間と人
材が必要である。さらに、防災対策は急ぐ必要があるとしても、応急的に計画された対策は、常に新しい調
査による情報をもとに見直すことも忘れてはならない。
 西南日本内帯の活断層帯の地震活動は、南海トラフの巨大地震の発生時期近くに活発化するということが
指摘されている。南海トラフの巨大地震の50年前から10年後までの内帯の大地震の活動度は、同じ地域
のその他の期間に比べて約4倍になる。また、活動期と活動期の間の静穏期の時間の長さが、南海トラフの
巨大地震発生間隔に関係している。
 地震活動期の地震の時間分布を表す統計モデルを求め、それと気象庁の最近の地震データをもとに次の南
海トラフの巨大地震の発生時期を予測すると、21世紀前半の2040年頃となる。
 南海トラフの巨大地震は、活動期のたびに必らず発生する。一方、内陸の活断層帯の大地震は、一つの活
断層帯に関して見れば、数百年から数千年の時間間隔をおいて発生するから、少なくとも、過去数回の活動
期に大規模地震が発生しなかった活断層帯の中に、次の活動期の大規模地震が起こる可能性の大きいものが
含まれているということになる。
 西南日本内帯には大地震の候補地が多い。数百年以上動いていない活断層はみな次の大地震の候補地であ
る可能性がある。こういう状態の所に一つ大規模な地震が起こると、20世紀前半を中心とする前回の活動
期中に山陰から北陸地域に見られたように、隣接する活断層帯で連鎖反応的に次々と地震が起こる場合もあ
る。
 1916年から1941年の明石海峡付近の一連の中小規模の地震は、西南日本内帯の前回の地震活動期
に起こっている。このことは、1995年兵庫県南部地震の本震の破壊が開始する場所で、この地域の前回
の地震活動期の間に、すでに小規模な破壊が始っていたことを意味している。前回の活動期には震源断層面
が十分成長しないまま静穏期を迎えて一度休んだ後、今回の活動期の始まりとともに、一挙に1995年の
六甲・淡路活断層帯の大規模地震に成長したと、私は考えている。
 普通、活断層帯が一度大地震を起こすと、その断層帯に周辺で余震が数十年は続く。だから断層帯に沿っ
て中小地震が分布している場合が多い。しかし、余震とはいえない中小規模の地震が集中している活断層帯
もあり、西南日本内帯では、山崎断層帯、花折断層帯南部、琵琶湖西岸断層帯、三峠断層帯、中央構造線活
断層帯の和歌山県側、養老断層帯などがあげられる。どの断層帯に今回の活動期の地震が起こるか、またい
つ起こるかはわからないが、活動履歴の調査から安全が確認されるまでは、いつ地震が起こってもいいよう
に用意しておくことが防災対策の基本であろう。

 3.日本列島の地震
 日本列島のほぼ全域で地震が起こる。日本列島は地震や火山の噴火でできた島であり、地震活動度の高い
ところが陸として発達した。地震は地下の岩盤に割れ目が生じてずれる運動で起こる。割れ始めの点を震源
と呼び、震源の真上の地表の点を震央という。震央の分布図を描いて、地震活動の特性を知ることができる。
例えば、マグニチュード5の地震というと小規模な地震であるが、震源が数キロの深さにある浅い地震の場
合には、震源のすぐ上の地表で震度4以上の揺れを記録することがある。日本列島の陸地のどこにいても地
震と無縁で暮らすことはできないということが、マグニチュード5以上の地震の震央分布を描くと日本列島
に隙間なく分布することから、よくわかる。
 マグニチュード6の浅い地震が起こると、震源の真上の地域では震災が生じる場合がある。このような中
規模以上の地震は、プレート境界付近や活断層帯の近くに多い。
 マグニチュード7以上の大地震は、プレート境界や活断層帯に起こる。頻度は少ないが、陸で起こると大
震災になることがある。また、海域であってもマグニチュード8クラスの巨大地震が起こると強震動の後に
大津波が押し寄せる。

 4.京阪神地域の地震の特徴
 地震の史料から検出された比較的規模の大きな地震のデータをもとに地震の時空間分布を調べた結果、
近畿中北部の活断層密集地域の地震活動には活動期と静穏期が見られ、活動期は南海トラフに沿うプレート
境界の巨大地震の約50年前から約10年後まで続く傾向があることがわかっている。
 史料および近代の地震計観測によるデータから、京阪神や奈良とその周辺地域の地震活動の特徴を見て、
この地域の震災対策を考えるうえで基本的な情報となることを要約すると次のようになる。
(1)この地域は活断層の密集している地域の一部であり、史料の分析から、活断層の分布に対応して内陸
の浅い地震の発生頻度が高い地域である。
(2)南海トラフの巨大地震は約90〜150年の時間間隔でくり返し発生し、近畿の南部には強震動と津
波災害がある。京阪神や奈良とその周辺地域にも影響を与え、この地域の揺れは、おおむね震度4〜5強程
度であるが大阪湾にも津波は来る。
(3)この地域の地震活動には活動期と静穏期があり、平均的には南海トラフの巨大地震の約50年前から
約10年後までが活動期である。
(4)それぞれの活動期において、後半で南海トラフの巨大地震は必ず起こり、活断層帯の地震は最近数百
年の歴史時代に活動した活断層帯ではない活断層帯に発生する。したがって後者の場合、同じ場所での揺れ
方は過去の事例と大きく異なる可能性が強い。このような地震が起こると、震源断層の近くには震度7や震
度6強の揺れがあり、広域にわたって大規模な災害が発生する。
(5)地震発生には、一般的に規模の小さい地震ほど数が多いという性質がある。活断層帯にはマグニチュ
ード6程度の地震も多い。このような地震は、活断層帯の大規模な地震の余震であるか、長期の先行的活動
である場合が多いが、その他にも時空間的に散在して分布する。マグニチュード6程度の地震であっても震
源地域では局所的には死者を出すような被害をもたらせることもある。
(6)活断層であることが明らかな花折断層帯南部、西山断層帯、三峠断層帯、上町断層帯、奈良盆地東縁
断層帯などが震源断層となった大地震は、発掘調査や史料からは、まだ明瞭には確認されていない。これら
の断層帯でも、大規模地震の発生時期が迫っている可能性があり、今後とも各地で活断層の活動履歴の調査
を進めることが重要である。