余震はどのように起こるのか

　　　　　　　　　　　　　　　財団法人国際高等研究所所長　尾池和夫

　2011年東北地方太平洋沖地震の本震から、135日が過ぎた。気象庁の発表した7月24日現在の
余震の数を見ると、マグニチュード（M）5以上の余震が544回、M6以上の余震が87回、M7以上
の余震が6回となっている。
　余震とは、本震の後で、本震を起こした岩盤の破壊面が、さらに拡大しようとして割れ目が
拡がるとき、岩盤の破壊で起こる地震である。したがって、余震がどこに起こっているかを見
ると、本震の起こり方がよくわかる。
　地震とは、地下の岩盤にストレスが貯まっていて、そのストレスが解放されるときに起こる
自然現象である。ストレスは、岩盤の中に破壊が発生することによって解消する。地下には圧
力が働いているから、口が開くような破壊は起こらず、岩盤が割れてずれるように、すべり破
壊が発生する。破壊が一度始まると、1秒に2キロほどの速さで破壊が拡がって行く。拡がった
破壊面全体から地震波が発生して、地球の中を伝わって行く。それが地表に到達すると、人び
との足下の大地が揺れて、そこにいる人が地震だと気がつく。
　破壊が始まった点を震源と呼び、その真上の地図上の点を震央という。破壊面が広くなるほ
ど地震のMが大きくなる。Mが大きいと、広い範囲に大きな揺れが伝わる。
　地震を起こした破壊面に近いほど大きく揺れることになる。各地の揺れの強さを震度という
物差しで表す。震度は震度計という特別の計測器で自動的に測る。日本の気象庁が決めた震度
階級は震度0から7までの数字であるが、震度5と震度6が強弱に分けられているので10段階であ
る。震度6弱を超えると人は立っていることができない。
　今回の巨大地震は、東北地方太平洋沖の地下で、東西に200キロ、南北に500キロを超えるほ
どの範囲の岩盤が破壊して起こった巨大地震で、日本列島周辺の地震の規模の記録を更新する
ものであった。それだけに余震は東北地方の東の沖から、東北地方の太平洋沿岸にいたるまで
の地域で、南北に長く拡がって分布している。
　一般に、ある一定の地域の中に起こる地震の基本的な性質として、小さい地震ほど多く、Ｍ
の大きなものほど少ないという性質を持っている。例えば中部地方から北九州あたりまでの地
域で、1995年から2011年3月までの浅い地震を数えてみると、M3以上の地震が5081回、M5以上
の地震が65回、M7以上の地震が5回起こっている。M7以上の中には、1995年兵庫県南部地震、
2000年鳥取県西部地震、2005年の福岡の地震などを含んでいる。そのような観点で日本列島全
体の地震の規模別頻度の統計を見ると、1000年の統計からは、まちがいなくM9クラスの地震は
1回か2回は起こっても不思議ではないという状態であった。昨年までの統計で、巨大地震が足
りなかったのである。
　気象庁の定義で発表される余震というのは、本震の破壊面とその続きの外側で起こった地震
である。東日本の地震分布を見ると、今回の巨大地震の後、気象庁のいう余震分布の範囲より
も外側の、少し離れた地域に、たくさんの地震がばらばらと分布していることがわかる。本震
の直後から、それらが目立っていて、さらに別の大規模な地震が起こるのではないかと心配し
た人が多かった。
　気象庁の発表する余震のことを狭義の余震という言葉で表現して、その周辺地域に飛び火す
るように、本震の直後に起こる地震のことを広義の余震と呼ぶことがある。今回の巨大地震の
場合、本震が大きいだけに狭義の余震も多く、さらに広義の余震もたくさん起こった。また、
規模の大きい余震が多いという特性が明瞭に見られる。本震が大きいと余震も大きい。
　本震後1ヶ月で、M7以上の余震を見ると、狭義の余震は2つ（3月11日15時08分、M7.4および
同日15時15分M7.7）起こった。広義の余震は、狭義の余震分布の東側で海溝のさらに東に起こっ
た地震が1つ（3月11日15時25分M7.5）、潜り込んだ太平洋プレート内で起こった地震が1つ
（4月7日23時32分M7.2）、内陸の浅い地震が1つ（4月11日17時16分M7.1）あった。このような
M7クラスの大規模の余震はまだまだ起こる。場合によってはM8クラスの余震も起こる可能性が
ある。2004年のスマトラ・アンダマン地震はM 9.3であったが、いまだに余震が続いている。広
義の余震も多く起こり、さらにムラピ山をはじめとして、いくつかの火山で噴火が誘発された。
　今回の巨大地震の後、M6クラスの広義の余震もたくさん起こった。その中の多くが北アメリ
カプレートの境界に沿って、つまり東日本の日本海側に起こった。また、例えば3月15日には
プレート境界を越えて、富士山の地域に地震が群発した。また、あちこちの活火山の地域に広
義の余震があって、マグマが貯まっている様子をあらためて思い出させる地震活動があった。
　内陸の地震では規模が大きくなくても震災を引き起こす。長野県の栄村では、2011年3月12日
03時59分に、長野県と新潟県の県境に起こったM6.7の浅い地震で、最大震度6強の揺れがあり、
大震災が発生した。雪の深い中で起こった震災は、雪解けとともに全ぼうが見えてきたと言わ
れる。
　本州の半分が大きく変動し、東日本全体の地震活動が活発化しているような巨大な現象が起
こった後である。今後数年、大規模な余震に対しても注意している必要がある。さらに、西南
日本の巨大地震が起こると予測されている2030年代の後半に向けて、西南日本の活断層帯が活
動すると考えられている。いずれにしても、いつ大きく揺れてもいいように、寝ている場所に
物が落ちてこないようにして、強震動から身を守る習慣を身につけておいてほしいと願ってい
る。