2011年東北地方太平洋沖地震

　　　　　　　　　　　　　　　財団法人国際高等研究所所長　尾池和夫

　3月11日午後、わたしは神奈川県川崎市にある東京電力の電気の史料館で、環境の課題に取り組む方たちの
研修会で地震の仕組みを話していた。そのとき、会場が揺れ始めて、会場の全員があちこちに目を動かした。
比較的ゆっくりとした揺れがどんどん大きくなって続いた。南海トラフの地震はまだ先だと思っているわたし
には、東日本の巨大地震しか思いつかなかったが、揺れが１分以上も続くので、とっさにマグニチュード（M）
８クラスと思った。
　停電した会場から避難する指示が出て、建物の点検、余震での再点検を経た後、安全という報告で研修会を
続けた。会場のさまざまの仕事の方たちと話しながら、原子力発電所のこと、百貨店のお客さんたちのこと、
交通機関などのことを一緒に考えた。
　皆さんと別れて、わたしは川崎から京浜１号を歩いて品川駅に着いた。新幹線の切符売り場には長い列がで
きていたので、改札口で乗車駅証明書をもらって駅に入り、新幹線で帰宅した。新横浜までたくさんの乗客が
いた。
　3月24日正午、今回の大震災による死者9700人、行方不明者1万6501人と発表された。阪神・淡路大震災の死
者よりもはるかに多い数になり、報道画面での被災地の状況に言葉が出ない。
　たいへんな被害であるが、16年前に比べると、日本の機能が多くの面で、ずいぶん進歩していると思う。そ
の１つは地震観測情報である。例えば緊急地震速報が、揺れる前に余震の発生を知らせる。本震が大きいと余
震も大きいから、被災地の現場の作業には、ぜひこれを活かしてほしい。
　阪神・淡路大震災の後に設置された政府の地震調査研究推進本部からは、精度の高いデータが要点を明確に
まとめた解説とともに発表されている。本震の直後、３月11日の発表で、地震の規模はM8.8で、国内で観測さ
れた最大規模の地震であると述べた上で、宮城県の河北での水平変動が4mもあることが、GPSの測定でわかっ
たとあった。
　この発表で、わたしには十分状況がわかったが、その説明の中で、「宮城県沖・その東の三陸沖南部海溝寄
りから南の茨城県沖まで個別の領域については地震動や津波について評価していたが、これらすべての領域が
連動して発生する地震については想定外であった」というコメントがついていた。
　さらに、同本部から13日に発表された情報でM9.0と更新された。国土地理院の測定では、牡鹿が東南東へ530cm
水平に移動し、同時に120cm沈降したことがわかった。これらで、世界的にみて最大級の地震であると分かる。
　この地震を起こした力は、西北西から東南東方向に働いていた圧縮力であり、太平洋プレートと東北地方の
陸のプレート（北米プレート）との境界が壊れて、大きくずれることによって発生したのが今回の巨大地震で
ある。
　本震の震源断層面がどこまで割れ進んだかというのは、余震の分布を見るとわかる。本震の断層面がさらに
拡大して余震を起こすからである。3月23日現在、最大余震は11日15時8分に発生したM7.5の地震で、さらに、
岩手県から茨城県の太平洋沖でM7.0以上の地震が3回発生、M6.0以上の余震が59回、M5.0以上は343回発生した。
余震は南北約500kmにわたって分布している。
　今までに地震被害想定がそれぞれ個別に行われていたが、余震の範囲から見て、今回の地震は、9日の前震
も含めて、宮城県沖、その東の三陸沖南部海溝寄り、福島県沖、茨城県沖の領域、三陸沖中部、三陸沖北部、
房総沖の海溝寄りの地域の一部にまで及んで起こった可能性がある。
　地震は震源断層面に沿って岩盤がズレるように破壊して起こるが、今回そのズレの最大量が約20m以上あっ
たと推定された。そのズレ破壊が強い地震動を生み、海底の変動を起こして大津波を励起したのである。
　このように、自然はときとして突然に巨大な現象を起こし、地球の活動の仕組みをわたしたちに実に明確に
教える。どんなに巨大な現象であっても、上記の情報でわかるように、起こった途端に、なるほどという内容
であり、不思議なくらい納得できる起こり方である。
　2004年12月26日に起こったインド洋の大津波のときにも、スマトラ島北部の沖から北の部分で、インド・オー
ストラリア・プレートの潜り込む境界に沿って、まだ動いていない部分があったのでよく納得できた。その後、
インド・オーストラリア・プレートの潜り込む境界に沿って、連鎖的に起こったM7クラスの大地震や、火山の
噴火の情報を整理しながら、なるほどの連続で、数年間見守ってきた。
　最近、地震に関する講演のときには、わたしは必ず、2004年スマトラ・アンダマン地震のM 9.3の巨大地震
の説明をした後、日本列島の地図をインドネシアの地図と同じ縮尺で描いて、それを90度回転させて並べて
示していた。
　両者がほとんど同じ形と同じ大きさであることを見てもらった上で、そのような列島を形成するのは、同じ
ような巨大な現象が、1000年に１度くらいは日本列島にも起こるからであると話してきた（例えば講演録、
『地震を知って震災に備える』〈高等研選書22〉）。
　ニュージーランドの昨年の大地震と今年の震災を起こした余震の説明のときにも、このインド・オーストラ
リア・プレートの境界に沿った一連の活動の次は、日本列島のプレートの方に活動が移ってくると話していた。
　今回の2011年東北地方太平洋沖M9.0の巨大地震は、太平洋プレートが潜り込む境界の、三陸沖から北関東の
沖までの岩盤が一挙に動いて起こったものである。そのような巨大な現象は、1000年に1度というような自然
現象で、それほどたびたびあるものではない。そのように念を押しながら、決してないというわけではないと
いう気持ちで、巨大地震のことを話してきた。しかし、その本番が、これほどすぐに起こるとは思いたくない
という気持ちもあった。
　自然がひとたび活動すると、地球の現象を観察してきた研究者としてのわたしには、まことに納得できる現
象であると、いつも思える。今回はとくにそれが言える。長期間の歴史資料のある日本では、史料の中にすで
に同じような現象が記録されているからでもある。想定外というのは、このような史料の示す例が再現した場
合の被害予測の計算が、国の政策の中でまだできていなかったということであろう。
　前回の東日本での巨大地震は、西暦800年代であった。そのときのことを具体的に次にまとめておく。理科
年表の最新版によると、西暦684年11月29日（天武13年10月14日）、南海トラフに発生したM8.3程度といわれ
る巨大地震の後、マグニチュード７以上の大地震は、715年の遠江の地震（M6.5〜7.5）、同年の三河の地震
（M6.5〜7.0）、745年の美濃の地震（M7.9程度）だけで、それほど多くはなく、日本列島はしばらく静かで
あった。
　しかし、800年代に入ると、684年の南海トラフの巨大地震から132年後の818年の関東の地震あたりから、
M7以上の大地震が連続するという、日本列島全体にわたっての地震の活動期になった。そのときの活動期は、
887年の南海トラフの巨大地震まで続いた。
　その間のM7程度以上の地震を、理科年表から拾い出して列挙すると次のようである。
818年（弘仁9年7月）、M7.5以上、関東諸国の地震
827年8月11日（天長4年7月12日）、M6.5〜7.0、京都の地震
830年2月3日（天長7年1月3日）、M7.0〜7.5、出羽の地震
841年（承和8年）、M6.5以上、信濃の地震
841年（承和8年）、M7.0程度、伊豆の地震、丹那断層の活動
850年（嘉祥3年）、M7程度、出羽の地震
868年8月3日（貞観10年7月8日）、M7.0以上、播磨、山崎断層の活動
869年7月13日（貞観11年5月26日）、M8.3、三陸沿岸、巨大地震
878年11月1日（元慶2年9月29日）、M7.4、関東諸国の地震
880年（元慶4年）、M7.0程度、出雲の地震
887年8月26日（仁和3年7月30日）、M8.0〜8.5、五畿・七道、南海トラフの巨大地震
　この中で、869年の三陸沖の巨大地震が、理科年表には、「城郭・倉庫・門櫓・垣壁など崩れ落ち倒潰する
もの無数．津波が多賀城下を襲い，溺死約1千．流光昼のごとく隠映すという．三陸沖の巨大地震とみられる．」
とある。
　この地震はM8.3となっているけれども、巨大地震のMの決め方が確立していなかった時代に、つまり、巨大
地震のためのモーメント・マグニチュードという概念がまだ確立していなかった時代に、歴史資料の被害など
の分布から決められた値で、実は今回のようなM9クラスの巨大地震の可能性があると考えられている地震で
ある。
　そして、この三陸沖の巨大地震の18年後、887年の南海トラフ沿いの巨大地震が起こっている。その後は、
日本列島全体がまたしばらく静かになって、次のM7クラスの大地震は、938年（天慶1年）の京都あたりの大
地震まで起こらなかった。
　このような例を挙げる意味は、巨大な現象が一度発生してしまうと、2004年12月から、インド・オースト
ラリア・プレートの潜り込む境界で起こったのと同じように、連鎖的な大地震や火山噴火の発生がありうる
ということを伝えたいからである。800年代の例と似ているとはいえ、それは日本列島全体が数10年にわたっ
て活動期になるという意味であって、地震の発生や火山噴火の場所や順番まで似るというわけではない。
　前回の800年代の例を見て、南海トラフの巨大地震と東北日本の巨大地震が立て続けに同期して発生して
はいないということがわかる。M7以上の地震には、プレート境界がズレて起こるプレート境界型とプレート
の内部でズレ破壊が起こる型とがあるが、後者の大地震である活断層性の地震などは、800年代の活動期の
中であちらこちらに起こったということもわかる。
　また、このようなときには、火山の噴火活動にも注目していなければならない。地震活動も火山活動も、
日本列島のようなプレート境界に沿っている変動帯では、ともにプレートの潜り込みで起こる自然現象で
あり、連鎖的に活動すると考えるのが自然である。火山の活動の記録も、やはり理科年表にあり、活火山
別に記録されている。
　800年代の火山活動を東から西へと列挙すると、磐梯山806年、浅間山887年、白山835、859年、900年頃、
富士山800-01年の爆発・溶岩流出など、826年、864-66年の爆発・｢青木ケ原｣溶岩流など、870年、
伊豆新島886年、神津島838年、鶴見岳867年、阿蘇山864年、867年、雲仙岳860年、霧島山837、843、857、858年、
開聞岳874、885年がある。
　これらの中で、富士山の貞観の大噴火が知られている。864年6月から866年にかけて噴火活動があり、
青木ヶ原溶岩を形成した。『日本三代実録』の記録では、「富士郡正三位浅間大神大山火、其勢甚熾、焼
山方一二許里。光炎高二十許丈、大有声如雷、地震三度・・・」などとある。また、日をおいて「駿河国
富士大山、忽有暴火、焼砕崗巒、草木焦殺。土鑠石流、埋八代郡本栖?并両水海。水熱如湯、魚鼈皆死。
百姓居宅、与海共埋、或有宅無人、其数難記。両海以東、亦有水海、名曰河口海・・・」と、その大噴火
の恐ろしい様子が記録されている。このような火山活動で、今の青木ヶ原樹海の大地ができた。
　800年代の巨大地震のときの現象を今に置き換えてみると、1946年の南海地震や1948年の福井地震の後、
しばらく日本列島は静かであって、その後、1995年にM7クラスの兵庫県南部地震が発生して阪神・淡路大
震災となり、2000年の鳥取県西部地震などが続き、地震活動期に入ったという概念ができつつあった。そ
して、次の南海トラフの活動は、しばらく先の2030年代後半と予測されている。太平洋プレートの潜り込
みで起こった今回の巨大地震の後でも、それとは別の、フィリピン海プレートの潜り込みによる南海トラ
フの地震の長期予測は変わらない。800年代のときにも、すぐに連動していないし、万一すぐ動いても規模
はまだ小さい。また、30年後に南海トラフが全面的に動いても、今回の地震以上に大きくなることはない。
　インドネシアの最近の例に学べば、これから日本では、数10年にわたって、大地震や火山噴火の可能性
を、決して忘れてはいけないという時代になることはまちがいない。被災地での復興作業がたいへんな中
ではあるが、他の地域の地球の活動に備えることも重要である。例えば伊豆半島や北部フォッサマグナ地
域での火山活動の監視を、気象庁ではすでに強めている。
　また、日本学術会議幹事会は声明を発表し、「今回の災害が顕示した日本の社会・経済システムの脆弱
性を謙虚に受け止め、その改善の方策を真摯に模索して、次代に安心して引き継ぐことのできる新しいわ
が国の社会を構築するために科学と技術を活用する方法を、社会に向けて説明する責任を自覚して行動し
ます」と述べ、関連の学会もさまざまな検討に入っている。
　M9以上の巨大地震は、20世紀の中頃に4回、21世紀になって2回起こった。それらを比べ、さらに800年代
の日本列島の現象をもう一度よく調べて、日本列島の仕組みを、基本から考えてみたいと、今、わたしも
思っている。自然から学ぶべきことは多く、近年の目覚ましい観測網の発達によって急速に蓄積してきた
多量の情報と、発達したスーパーコンピュータの技術を駆使して、このような列島全体にわたる地震や噴
火活動のシミュレーションも、次の巨大地震に間に合うよう、今後試みるべき重要な研究課題であると思
う。
　南海トラフなどに起こる日本列島の次の巨大地震に向けて、地球の活動を観測するシステムはますます
充実させなければならないが、それと同時に、膨大な量の観測データを整理しつつ、市民が共有できるわ
かりやすい情報を、そこから抽出して提供する仕組みを築いていくことも、これからの大きな課題となる。