関東地震

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1923年大正関東地震(赤塗りの領域)と1703年元禄関東地震(赤点線内の領域)の想定震源域(地震調査委員会,2004)

関東地震(かんとうじしん)とは、相模トラフ震源とするプレート境界型地震(海溝型地震)である。関東大地震(かんとうだいじしん)とも呼称される。

狭義には「関東地震」[1]や「関東大地震」[2]は、大正12年(1923年)の関東大震災となった地震を指すが、元禄16年(1703年)の地震も1923年の地震と同様に相模トラフに沿って海底に延びるプレート境界の地震と推定され、前者を大正関東地震、後者を元禄関東地震と称する[3][4][5]。またこれらは相模トラフ巨大地震とも総称される[6]

概要[編集]

関東では相模湾フィリピン海プレート北アメリカプレートの境界(相模トラフ)を震源とする巨大地震が繰り返し生じていると考えられている[誰?]。有史以前の発生については不明で、歴史記録に残っている地震としては元禄16年(1703年)にマグニチュード8.1-8.2[7]元禄関東地震、220年後の大正12年(1923年)にマグニチュード7.9の大正関東地震関東大震災)が記録されている。

また、元禄地震と大正関東地震の間に発生した安政2年(1855年)の安政江戸地震安政の大地震)は震源断層が特定されておらず[8]、関東地震には含めない。なお大竹(1980)は、この地震の震源域については関東地震の相模トラフより北側の内陸寄りと考えており、明治27年(1894年)の明治東京地震はさらに深い地震と考えている[9]詳細は「南関東直下地震」参照)。

中世以前の関東地震と疑われる地震[編集]

南関東の古い歴史地震の記録は、天正18年(1590年)の小田原北条氏の滅亡と徳川家康江戸入城を境にしてそれ以前は鎌倉時代を除くと極めて少ないため、相模トラフの巨大地震は史料から確証が得られていない[6]。しかし、878年相模・武蔵地震)、1293年鎌倉大地震)、1433年などにも大被害を伴う地震の記録があり相模トラフで発生した可能性が考えられ、それ以外にも未知の巨大地震が埋もれている可能性があるとされる[6]

  1. 弘仁9年7月(818年)- 『類聚国史』に記された関東諸国の地震を関東地震に含める場合もある[10][11]が、相模武蔵下総常陸上野下野等国とされ上総安房が記されていないこと、津波の被害の記述がないことなどの理由で萩原尊禮などはこの地震を内陸地震としている[12]
  2. 元慶2年9月29日(878年10月28日)- 『日本三代実録』に記された関東諸国の地震は、伊勢原断層の活動時期に合致するとする説と[13]、館山市の海岸で見出された900年頃と推定される津波堆積物から相模トラフのプレート境界地震とする説がある[14][15]
  3. 正応6年4月13日(1293年5月20日)- 石橋(1991)は、鎌倉に大震災をもたらした永仁地震(鎌倉大地震)が相模トラフのプレート境界型巨大地震であった可能性を指摘している[16][17]三浦半島の小網代湾では、この時期に対比される可能性のある津波堆積物が見出されている[18]。また、同時期の隆起による離水によって形成された岩井低地の浜堤列が見出されている[19]
  4. 明応4年8月15日(1495年9月3日)- 『鎌倉大日記』に高徳院の大仏殿を流失させたと記録される、明応(関東)地震は、東海地震とされる1498年明応地震の誤記[20][21]、あるいは『梅花無尽蔵』の記録から文明18年(1486年)の時点で大仏は露座であったと記され、『鎌倉大日記』の記録は疑わしいとされてきた[22]。しかし、同日に京都でも地震の記録があり、石橋(1998)は相模トラフ巨大地震の検討候補としている[23]。金子(2012)は、伊東市の宇佐美遺跡で確認された津波堆積物が『鎌倉大日記』の記録に整合し、北条早雲が津波災害の混乱に乗じて小田原城を奪取した可能性が考えられるとしている[24]

再来周期[編集]

この地震は地震に伴い隆起する特徴を持っていることから、海岸線に残された痕跡から発生周期の解析が試みられている[25]

笠原(1973)らは、元禄地震と大正地震は断層破壊部分が互いに相補的な関係にあるとし、房総半島南端における段丘に見られる地震時隆起量、沼面高度および平時の平均沈降速度から、元禄+大正型の巨大地震の周期を700-1200年程度と見積もった[26]。宍倉(2003)は、房総半島南岸の離水海岸地形から、波食棚の幅の広い元禄型の巨大地震は約2300年程度、大正型の地震は400年程度の再来間隔と見積もった[25]

一方、石橋(1977)は、元禄地震は大正地震の断層破壊部分を含み相補的ではなく、また地震の間隔が海食作用が十分に行われない程度に短い場合は明瞭な平坦面が形成されない場合があるとして、200-300年程度の可能性もあり得るとした[3]。瀬野(1976)はプレートの相対運動と地震時断層滑り量から大正型地震の再来周期を220年前後と見積もり[27]、瀬野(1977)は房総南部の段丘の隆起量と地震時隆起量、地震直後の回復的変動量、地震間の沈降量を加味して大正型地震の再来周期を180 - 400年程度、元禄型地震は950 - 2500年程度と見積もった[28]

藤原(2012)は関東地震が、878年相模・武蔵地震(元慶地震、M 7.4) 、1293年鎌倉大地震(永仁地震、M 7.0程度) 、1703年元禄地震(M 8.1)、1923年大正地震(M 7.9)で有るならば最短220年、最長415年とし[29]、瀬野徹三は元禄と大正の関東地震はほぼ最短の間隔で発生したと考えている[30]。ただし、上述の通り元禄関東地震以前の記録はほとんど残っていないため、正確な周期については不明である。大正関東地震の震源域の南端は神奈川県西部から野島崎付近までである[要出典]。一方、元禄関東地震の震源域には房総半島南東沖も含まれ、このような地震は約2000年周期で発生すると推定されている[誰?]

この房総半島南東沖の震源域について約2000年より短い周期で繰り返し地震が発生してきた可能性があることが、産業技術総合研究所の海溝型地震履歴研究チームの調査により、2011年9月に日本地質学会で発表されている。房総半島南部沿岸の地質調査により従来の約2300年の周期と一致しない隆起痕が複数発見されたことによるもので、詳細な発生周期の解明には陸上だけでなく海底調査なども必要としている。地震の規模についてはM8級クラスの可能性がある。また、元禄関東地震については「大正型」の震源域に加えて、房総半島南東沖の「外房型」の震源域による連動型地震の可能性も指摘している[31][32][33]

地震調査研究推進本部は、2004年時点では「相模トラフ沿いのM8程度の地震」として1703年、1923年の2地震から発生確率を評価していたが、2014年の同本部による「相模トラフ沿いの地震活動の長期評価(第二版)」では、「相模トラフ沿いのM8クラスの地震」の発生確率の評価として、1293年、1703年、1923年の3地震の発生年代を用いた場合と、参考扱いとしてこれらに意見の分かれる1495年の地震[24]を加えた4地震を用いた場合の30年以内の発生確率をBPT分布に従うと仮定して評価している[34]。房総半島南部ににある河岸段丘の沼面を形成するような元禄型関東地震は最大クラスをM8.6とし、その発生年代は藤原(1997-99)らによる研究[35][36]からB.C.5200年、B.C.3000年、B.C.1000年、1703年とし、平均発生間隔は2300年とされた[34]

発生確率等の評価(地震調査委員会)
領域 様式 評価時点の30年以内の発生確率
2004年1月1日[37] 2014年1月1日[34]
大正型関東地震 プレート間地震 M7.9程度 ほぼ0 - 0.8% M7.9 - 8.6 ほぼ0 - 5%
元禄型関東地震 プレート間地震 M8.1程度 ほぼ0% ほぼ0%

他の地震・自然災害との関連[編集]

過去の関東地震やその可能性が指摘される地震を前後にしていくつかの巨大地震・噴火が発生している。1495年の地震が関東地震である可能性を唱えた金子(2013)らは、相模トラフと南海トラフで巨大地震が連動しているケースがあるとし[38]、石橋(2014)も、相模、南海の両トラフにおける巨大地震の繰り返しのリズムは独立だと思われるが、相模トラフ沿いの固着が外れたことが南海トラフ断層面へのフィリピン海プレートの最後の一押しとなる可能性があり、タイミングが合えば連鎖的になり得るとしている[39]

元禄関東地震の4年後の1707年には、相模トラフと隣合う南海トラフ巨大地震である宝永地震とその直後に歴史上最後の富士山の噴火である宝永大噴火が起きている。また、日本海溝付近における連動型地震とされる869年貞観地震の9年後には前述の相模・武蔵地震(伊勢原断層、或いは相模トラフにおける地震とされる)が発生しており、さらにその9年後の887年には南海トラフの巨大地震の可能性が指摘される仁和地震も発生している。この他、南海トラフの巨大地震である1498年明応地震の3年前には、南関東で起きていた可能性が指摘される前述の1495年の地震(震源域は相模トラフ、或いは文献の記述は明応地震と混同されているなど諸説あり、明応地震#明応4年8月15日の地震参照)もある[24][38]

なお、関東地震に分類されない1855年の安政江戸地震においても、南海トラフ沿いで1年前に安政東海地震及び安政南海地震という連続した巨大地震が発生している。

元禄関東地震[編集]

このタイプの地震は房総半島南方沖を震源域とし、笠原(1973)のモデルによれば、相模トラフに平行な逆断層として、1923年関東地震の震源域を含みさらに外洋に伸びていたと考えられている[26][40]。宍倉(2005)は、元禄タイプの地震は大正関東地震タイプの数回に1回の割合で連動し発生していると考えている[41]

本地震の震度分布[42]は大正地震に大変類似し、相模湾以北の隆起・沈降の様子も類似している[3]が、今村(1931)は本地震に於いて房総半島南部の隆起量がより大きいことを指摘しており[43]、また紀伊尾鷲や土佐など遠方に波及した津波や、外房における津波が特に著しく、外房沖への震源域の伸びに整合するとされる[6][44][45][46]

大正関東地震[編集]

大正関東地震
関東地震の位置(日本内)
関東地震
地震の震央の位置を示した地図
本震
発生日 1923年(大正12年)9月1日
発生時刻 11時58分32秒
震央 日本の旗 日本 神奈川県西部(小田原市
北緯35度19.8分
東経139度8.1分(地図
震源の深さ 23km
規模    マグニチュード(M) 7.9 , Ms 8.2, Mw 7.9 -8.2
最大震度    震度6:東京府東京市など
津波 12m:伊豆諸島
地震の種類 海溝型地震
被害
死傷者数 死者行方不明者10万5000余人
被害地域 関東地方のほか、静岡県山梨県長野県など
プロジェクト:地球科学プロジェクト:災害
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金森(1971)のモデルによれば、震源域は三浦半島の延長線方向の相模トラフに平行な右横ずれの低角逆断層とされる[47][48]。武村(1996)も、P波の初動分布による震源メカニズムは、金森(1971)が指摘する通りフィリピン海プレートの沈み込み方向から判断される北北東に34°傾斜する節面が断層面と考えられ、横ずれ成分を多く含むことを支持するとしている[49]

前震[編集]

以下は本震発生以前の近い時期における関連が指摘される[誰?]地震の記録である。

  • 8年前
    • 大正4年(1915年)11月、東京で有感地震が過去最多の18回。
    • その後地震は沈静化。
    • 大森房吉今村明恒両博士の関東大地震論争。
  • 1 - 2年前
    以下は共にフィリピン海プレート内部の地震[50]
    • 大正10年(1921年) - 茨城県南部で地震(M7.0)。
    • 大正11年(1922年) - 浦賀水道で地震(M6.8)、25人が死傷。
  • 2 - 3ヶ月前
    • 大正12年(1923年)5 - 6月、茨城県東方で200-300回の群発地震(有感地震は水戸73回、銚子64回、東京17回)[51]

本震[編集]

東京本郷東京帝国大学地震教室で観測された本震の東西方向の波形。大きな揺れのため針は振り切れてしまっている[52]

大正12年(1923年9月1日午前11時58分32秒に関東地方南部を震源として発生した地震である[53]。この地震の震源の位置は研究者によって見解が異なっており、相模湾のほぼ中央部を震源とする説(今村明恒[1924]の北緯34.98度、東経139.37度、ハーバート・ターナー[1927]の北緯35.0度、東経139.5度)、相模湾の北部を震源とする説(Matuzawa[1928]の北緯35.27度、東経139.33度、ベノー・グーテンベルグチャールズ・リヒター[1954]の北緯35.25度、東経139.5度、宇佐美龍夫[1966]の北緯35.2度、東経139.3度)、神奈川県秦野市を震源とする説(金森博雄、宮村摂三[1970]の北緯35.4度、東経139.2度)、山梨県の河口湖付近を震源とする説(Hirano[1924])などがある[53]。また、震源の深さは金森と宮村によれば0-10kmとされている[53]

地震調査委員会は発生要因をフィリピン海プレートの沈み込みによって生じたプレート境界での北米プレートの跳ね返りとしている[37]

当時の地震学者である石本巳四雄は東京本郷の加速度を300gal程度であったと推定している。また、東京横浜の山の手での卓越周期は0.3秒であったと述べている[54]。この揺れは約9000km離れたウイーンのオーストリア気象庁でも観測され[47]、同庁が世界にいち早く関東地震の発生を報じたとされている[55]

地震の多元性[編集]

今村(1929)は、地震波の記録から本地震は3つの異なる発震点から始まった多元地震であるとし、第一元は相模湾中央、第二元は丹沢山地方面、第三元は再び相模湾の小田原沖に戻ったとした[56]。また、陸地測量部による精密測量の結果から、断層線の西部は南下り、東部は北下りであり、非局部大地震に伴う地形変動とした[56]

震源小田原直下から岩盤の破壊が始まり、北アメリカプレートとフィリピン海プレートがずれ始めた[57][出典無効]のち破壊は40〜50秒かけて放射状に広がり、北は現在の川崎市の地下35km、南は現在の館山市の地下5km、東は房総半島端にまで広がり全体で長さ130km、幅70kmの岩盤(断層)が平均で2.1mずれた(金森(1971)の断層モデル)[47]。特に強い揺れを生んだのは最初に始まった小田原 - 秦野の直下での岩盤破壊(第1イベント)と、その約10 - 15秒後に始まった三浦半島の直下の破壊(第2イベント)である[58]。これら2つのイベントが組み合わさっていることから、「双子の地震」や「2つの地震の組み合わせ」などと呼ばれることもある[57][出典無効]東京など離れた地域ではこの2つのイベントの違いを区別できず、連続した強い揺れとして捉えられた[57][出典無効]。震源に近い地域では地震計の針が振り切れたため正確な揺れの様子は不明であるが[59]、体験談から大方の揺れの様子が分かっている[58][60]。第一イベントに近い小田原では揺れ始めてすぐに上下水平の強い揺れが襲い10 - 20秒間位やや弱まった後、再び強い水平動が襲ってきた。第二イベントに近い鎌倉や藤沢では最初の揺れはやや弱かったが、暫くして強い揺れが襲ってきたという[58][60]

各地の震度[編集]

関東地震の震度分布

中央気象台(現・気象庁)による観測では最大震度は東京などで震度6であったが[61]当時は震度7の階級は設定されておらず、被害状況から、小田原など相模湾岸および房総半島南部で震度7に達したと推定されている[注 1]。また東京においても、砂町や羽田などの東京湾沿岸や三河島など内陸で震度7に達したと推定されている[62][63]

震度 観測所
(7) 小田原
6 熊谷布良富崎)・東京横須賀甲府
5 宇都宮銚子長野飯田沼津浜松宮津
4 福島水戸筑波山足尾前橋松本伏木福井名古屋彦根大阪徳島
3 石巻八丈島高田新潟金沢高山八木橿原)・和歌山松山熊本
2 函館秋田山形京都豊岡岡山広島
1 潮岬浜田多度津

規模[編集]

河角廣により本地震のマグニチュードは7.9と推定されたが[7]、その根拠は東京の震度を6とし、震央距離を100kmと仮定したものと思われている[64]。坪井(1964)も7.9が妥当としているが[65]、日本国外の地震波形を用いて解析するとM8以上となる傾向があり[2]、M8.2[66]、M8.3[67][68]、表面波マグニチュードMs8.2[53]などが報告されている。 また、中央防災会議の災害教訓の継承に関する専門調査会における平成18年7月の報告書(1923 関東大震災報告書─第1編─)では、当時の観測記録で振り切れていない完全な記録が全国の6地点であることが分かり、それらの記録をもとに評価すると、マグニチュードは8.1±0.2であることがわかったとしている。(つまり従来から用いられているマグニチュード7.9は、やや小さめだが標準偏差を考慮すると許容範囲内であるということである。)

金森博雄(1977)はモーメントマグニチュードをMw7.9とし[53][69]、行谷(2011)らはMw8.0と推定している[70]。中央防災会議の首都直下地震モデル検討会による大正関東地震断層モデルではMw8.2と見積もられており、同検討会はこのモデルの方が地殻変動や津波の高さの再現性が良いとしている[71]

津波[編集]

関東地震の原因とされるフィリピン海プレートの沈み込みによって生じたプレート境界の跳ね返りによって[要出典]津波が発生した。地震の数分後、太平洋沿岸地域から伊豆諸島にかけて津波が襲い、熱海で高さ12m、房総半島で高さ9mの津波を記録した。

地盤の隆起・沈降[編集]

地震によって北米プレートがフィリピン海プレートに乗り上げる形で跳ね返り[要出典]、房総半島南部で隆起、丹沢山地など内陸部で沈降した。この沈降により丹沢山地では土石流が発生した。元禄地震でも同様の地殻変動と思われる記録があり、また房総半島南部には大正関東地震、元禄地震およびそれ以前の地震の際に隆起したと見られる海岸段丘が発達し、元禄地震による段丘は特に段差が大きい[41]房総半島のうち震源に近い南部地域や相模湾に接する三浦半島全域、相模湾北岸(現在の江ノ島がその例である)などで地盤の隆起が確認され、東京府南葛飾郡地域では地盤の沈降が確認された。隆起や沈降量は、陸地測量部および海軍水路部による測量結果から推定された[72][73][74][75]

隆起・沈降量は以下の通り:

地域 隆起・沈降 隆起・沈降量
九重村 隆起 1.81m
北条町 隆起 1.57m
大磯 隆起 1.81m
茅ヶ崎 隆起 1.4m
初島 隆起 1.8m
旧平井村 沈降 0.38m
砂町 沈降 0.27m
亀戸 沈降 0.24m

余震[編集]

  • 9月1日
  • 9月2日
    • 11:46 M7.3 千葉県南東沖
    • 18:26 M6.9 千葉県東方沖
    • 22:09 M6.5 静岡県伊豆地方
  • 大正13年(1924年1月15日05:50 M7.3 神奈川県西部(丹沢地震) - 死者19名、負傷者638名

脚注[編集]

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注釈[編集]

  1. ^ 纐纈一起東大教授によれば、震度7の地域は、神奈川県南部の広い地域、東京都東部、千葉県南部の各地域に存在し、面積は阪神淡路大震災の数倍になる。
  2. ^ 気象庁の記録では、12:01に伊豆大島近海でM6.5の余震が発生したとされている。気象庁震度データベース検索”. 気象庁. 2012年5月17日閲覧。
  3. ^ 気象庁の記録では、12:03に相模湾でM7.3の余震が発生したとされている。気象庁震度データベース検索”. 気象庁. 2012年5月17日閲覧。

出典[編集]

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参考文献[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]