津波地震
津波地震（つなみじしん）とは、地震動から求められるマグニチュードの大きさに比して、大きな津波が発生する地震のことである[1]。
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[編集] 概要
海底において地震が発生し、海底面に地震断層による地殻変動が現れると、それは海水の上下動を呼び起こし、津波を発生させる。通常は、津波を発生させる地震は大規模な地震であり、体感もしくは強震動地震計などにより、津波を引き起こした地震による揺れ（地震動）を感知することができる。一般的に断層運動の大きさ（モーメントマグニチュード）が大きいほど、地震動も津波の規模も大きくなる。
しかしながら、断層運動によって、地震動（揺れ）と津波（海底面の地殻変動による海水の上下動）がそれぞれ生じるのであって、地震動が津波を引き起こすわけではなく、地震動と津波は原因は同じだが別の現象であるともいえる。よって地震動と津波の大きさがリンクしない場合もあり、極端なケースになると、体感もしくは地震計によって観測した地震動は比較的小規模であるにも拘わらず、大きな津波が発生する場合もある。このタイプの地震を津波地震と呼称する。
津波の波高が大きいことから、海水の上下動の差＝地殻の変動量自体は大きい。大きな地殻変動が通常の地震よりも長い時間をかけて発生する（スロースリップ）ことで、有感となるような短周期の地震動をあまり生じさせることなく大きな津波を発生させ、津波地震となる。一般に地震断層の破壊伝播速度は、通常の地震ではおおむね秒速2.5～3km程度であるとされる。しかし津波地震では秒速1km程度の場合が多い。このような地震では強震動をあまり生じさせないが、津波の波源域は津波が拡散するよりも早く数分以内の短い時間で広がるため、津波が大きくなる。破壊伝播速度がこれよりさらに十分遅い場合は、津波の波源域が広がる前に津波が拡散してしまい、大きな津波も発生しなくなる。
地震の揺れ自体が小さいにもかかわらず大きな津波を発生させる津波地震の特性から、地震発生直後の避難が難しく被害が拡大する危険性をはらんでいる。津波地震の顕著な例として知られる1896年の明治三陸地震では、2万人以上の死者を出した。
東北地方太平洋沖地震では、プレート境界の陸地側の深い部分のすべりにより短周期の強い地震動が発生し、沖合いの海溝側の浅い部分のすべりにより長周期の地震動と強大な津波を発生したと推定され、この陸地側と海溝側の断層破壊が往復する形で発生したと推定される。これにより広範囲で発生した海溝型地震と津波地震が連動して、津波もより巨大化された可能性がある[2]。また、明治三陸地震は主にプレート境界の海溝側の浅い部分で断層破壊が発生し、長周期の地震動と強大な津波を発生したと理解される[3][4]。東京大学の古村孝志らも明治三陸地震や同じく津波地震である慶長大地震は海溝側の浅い部分で発生した地震と推定している[5]。
地震学では一般的に、実体波マグニチュードに対してモーメントマグニチュードや津波マグニチュードが1以上大きくなるような地震が津波地震に分類される[6]。
[編集] 津波地震の一例
日本におけるこのタイプの地震の例としては、1896年の明治三陸地震津波があげられる。M8.2～8.5の非常に大きな地震であったことが明らかになっているが、地震動は最大震度3程度と小さく、避難した人が少なかったため、被害が拡大した面がある。この地震では、津波の遡上高が三陸海岸各地で海抜10m以上を記録し、最大で38.2m（東北地方太平洋沖地震による津波遡上高40.0m[7]に次ぎ、本州における観測史上二番目）にも達した。 1605年の慶長大地震は地震動の被害としては淡路島の千光寺、および阿波宍喰の被害程度しか知られていないが、房総半島から九州にまで津波が襲い、溺死者5,000－10,000人とされている。
世界的には、上述の明治三陸地震のほか、1992年のニカラグアの地震などがよく知られている。また、2004年のスマトラ島沖地震もアンダマン地域（地震断層の北部）では津波地震の様相を呈していたとの指摘がある。
1946年のアリューシャン地震は表面波マグニチュードMs=7.4程度であったが、モーメントマグニチュードはMw=8.2、さらに津波マグニチュードはMt=9.3にも達すると推定され、ウニマク島では地震48分後に波高35mにも達する津波が襲来した。ハワイ諸島にも襲来し、ハワイで159名の犠牲者を出した[8]。
[編集] 類似の地震
津波地震とは異なるが、陸地で体感できる地震動の大きさ（震度）に比して大きな津波が発生するものに、海洋プレート内地震の一種であるアウターライズ地震がある。アウターライズとは海溝外縁隆起帯とも呼ばれ、海洋プレート側が海溝に下降していく過程で応力が変化するために上方に湾曲して膨らんでいる部分をいう。この内部で地震が発震しても大陸プレート上の陸地までは距離があるため陸地における地震の揺れは小さくなる傾向にある。しかし浅発地震の場合は海洋底を強く動かして巨大津波を発生させることがある。顕著な例としては1933年の昭和三陸地震がある。2011年の東北地方太平洋沖地震発生直後の余震にもこのタイプの地震が発生[9]したと推定されているほか、7月10日には最大震度4の地震（M7.3）が発生して微小な津波が観測されている。とりわけ大きな海溝型地震の後にたびたび発生している。津波地震とは異なり、地震動そのものが小さいわけではないことには留意が必要である。
[編集] 脚注
- ^ 宇津徳治 『地震学 第3版』 共立出版、2001年
- ^ 東日本大震災6カ月 巨大地震の謎は解明できたのか（産経新聞/MSN産経ニュース 2011年9月11日）
- ^ Science 19 May 2011 Satoshi Ide, Annemarie Baltay, Gregory C. Beroza.(19 May 2011): Shallow Dynamic Overshoot and Energetic Deep Rupture in the 2011 Mw 9.0 Tohoku-Oki Earthquake Science (Express).
- ^ 東京大学大学院 井出哲「東北沖地震の二面性 -浅部のすべり過ぎと深部の高周波震動-」
- ^ Newton 2011年、9月号
- ^ この目安は概ねM5～M7程度で適用される。実体波マグニチュードが8以上になると、マグニチュードの「頭打ち」によりモーメントマグニチュードとの差が大きくなるが、このことをもって津波地震と判断されることはない。
- ^ “現地調査結果”. 東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ (2012年1月14日). 2012年2月9日閲覧。
- ^ 首藤伸夫、越村俊一、佐竹健治、今村文彦、松冨英夫 『津波の事典』 朝倉書店、2007年
- ^ 2011年 東北地方太平洋沖地震 過去に起きた大きな地震の余震と誘発地震（東京大学地震研究所）
[編集] 関連項目
- 防災 - ハザードマップ
- スロースリップ（ゆっくり地震）
- マグニチュード#津波マグニチュード
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