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ANSWER ANSWER

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ISBN978-4-8446-0725-0
C3040 ¥1400E
定価( 本体 1400 円+税 )
自然科学
自然科学 / 地震防災
1)ハワイ、キラウエア火山から噴出して流れている溶岩。1m 程度の距離
まで比較的簡単に近づくことができる。溶岩の温度は 1100℃もあるた
め、近くにいるだけでもとても熱い。
2)2006 年版「日本沈没」に採用された緊急地震速報の画面。中央の震央
から同心円が広がっていく様子が描かれている。(日本沈没 DVD より
Ⓒ 2006 映画「日本沈没」制作委員会)
───口 絵
3)地 球深部探査船「ちきゅう」。海洋研究開発機構(JAMSTEC)の所有
する探査船。2006 年版「日本沈没」では日本列島を救うために大活躍
をした。(海洋研究開発機構ホームページより)
上部マントルと下部マントルとの境界に沈み込んだプレートが溜まっていく。
日本列島
日本海溝
日本海
太平洋プレート
670km
メガリス
上部マントル
下部マントル
太平洋プレートに引っ張られるため、日本列島は引き裂かれて沈没する
日本海
日本列島
日本海溝
太平洋プレート
670km
上部マントル
メガリスの崩壊
下部マントル
4)2006 年版「日本沈没」における日本沈没のしくみ。
5)日本列島の下の地震波トモグラフィー画像。暖色系の色は平均よりも地
震波の伝わる速度の遅い場所。寒色系の色は平均よりも地震波の伝わる
速度の速い場所。それぞれ周囲よりも温度が高い場所と低い場所と考え
られている(科研費特定領域「スタグナントスラブ。マントルダイナミ
クスの新展開」ホームページより)
噴煙柱
溶岩流
火砕流
水蒸気の泡
二酸化炭素の泡
マグマだまり
地殻
マントル
マグマの上昇
6)マグマの上昇を模式的に表したもの。マントルから地殻下部では、マグ
マが周囲の岩石よりも軽いために上昇するが、マグマと岩石の密度の等
しくなる深さ 5 〜 10km 付近で停留し、マグマだまりをつくる。マグ
マがさらに上昇するためには、二酸化炭素や水蒸気の泡がマグマ中に発
生して、密度が小さくなる必要がある。
───口 絵
7)リアルタイムマグマトモグラフィー。現実にはまだ存在しない技術であ
るが、近未来の火山噴火予知技術としての私の夢を映像に入れてもらっ
たもの。2006 年版「日本沈没」で、富士火山観測所にあった。地震波
や電磁気を用いて地下構造の時間変化を可視化する技術。
(日本沈没
DVD よりⒸ 2006 映画「日本沈没」制作委員会)
はじめに
二〇〇六年夏、三三年振りに映画「日本沈没」がリメイクされました。筆者
は科学監修の一人としてこの映画の制作に携わる機会を得ました。三三年の月
日を隔てて同じコンテンツである「日本沈没」が映画化されたわけですが、二
つの映画を見比べてみるとこの三三年間の科学技術の進歩や社会の変化が反映
されていることがわかります。しかし、三三年を隔てても、この「日本沈没」
が地球科学を題材にした第一級のSF映画であることには変わりありません。
かつての「日本沈没」はプレートテクトニクス理論が出来上がってから間もな
い一九七三年に作られ、多くの人たちが「マントル対流」や「海溝型の巨大地
震発生メカニズム」をこの映画から学びました。マントル対流に載ってプレー
トが動き、大陸が引き裂かれて海ができたり、大陸がぶつかって山が出来たり
することは、それだけでロマンであった時代でした。
当時小学生や中学生だった子供達の中には、この映画を見て地震・火山や地
球の研究を志した人たちもいました。私を含めて現在大学などで研究を行って
いる人たちにも、そのようにして地震や火山の研究者となった人もいますし、
───はじめに
関係する職業に就いた人たちも大勢います。二〇〇六年版「日本沈没」の樋口
監督も、子供の頃「日本沈没」を見て、映画監督を志したそうです。このよう
に映画は、その人の人生を変えるほど大きな影響を持っています。
この映画の科学監修を依頼されたとき、私はある種の「恩返し」をする機会
ではないかと感じました。現在の自分があるのはかつての「日本沈没」のおか
げかもしれないと思いました。三三年前の当時、物語の中の博士といえば、鉄
腕 ア ト ム の お 茶 の 水 博 士 と 日 本 沈 没 の 田 所 博 士 が 代 表 格 で し た。 科 学 技 術 が
人々を助け、幸せにすると考えられていた時代のヒーローでした。当時中学生
だった私は博士という職業にあこがれ、自然科学の研究者になろうと決心をし
ました。今回、「日本沈没」の科学監修を通じて、次の世代をになう子供達に
地球科学のおもしろさを伝えるきっかけになったら良いと感じました。また、
それだけでなく、多くの地球科学研究者の中で、たまたま私がこのような機会
を得たわけですから、私として出来るだけのことをしようと思いました。表現
は悪いですが「毒喰らわば皿まで」のような感じです。いろいろと思案をめぐ
らした結果、当時所属していた東京大学地震研究所のホームページをお借りし
て、Q &Aのコーナーを立ち上げようと決心しました。
ii
今が三三年前と決定的に違うのは、インターネットという環境を利用して、
個人と個人が容易にコミュニケーションを図ることが出来る点です。映画を見
た方々が疑問に思った地球科学の課題や防災などに関する質問を直接ぶつけて
もらい、それらに答えることによって、地球科学に関する理解を深めてもらお
うと考えたのです。なかには「どうしてこんなに映画がつまらないのですか?」
というような質問もありましたが、
そのような質問も無視するのではなく、
ユー
モアを交えて答えることによってQ &Aのコーナーの楽しさを演出することに
しました。このコーナーは当初は映画の公式ホームページへのリンクをお願い
していたのですが、各新聞が取り上げてくれたことにより話題となり、多くの
質問が寄せられました。それら全部にお答えすることは、残念ながら不可能と
なりましたが、映画をご覧になった方々がどのような点に興味をお持ちになっ
たか、また疑問をお持ちになったかがよくわかりました。
そのような中、理工図書からこのQ &Aをまとめて本にしないかというお誘
いがありました。本来は映画の公開が終わってまもない二〇〇六年中に出版す
べきだったのですが、筆者の忙しい時期と重なり、大幅に出版が遅れてしまい
ました。それでもお寄せいただいた質問から、地球科学、地震、火山、防災な
iii ───はじめに
どのテーマに沿って選び出し、さらに答えの部分も拡充したり図を補足したり
して読みやすくしました。必要に応じて補足説明も加えています。
筆者は二〇〇七年四月より、名古屋大学環境学研究科に移籍しました。しか
し、本書は東京大学地震研究所在籍中に執筆した部分がほとんどであり、地震
研究所アウトリーチ推進室の辻宏道准教授を初めとした方々に有形無形の支援
と励ましをいただきました。しかし、最大の励ましは、このQ &Aに寄せられ
た質問の数々でした。今回のホームページでは質問者のメールアドレスなどを
記入する欄を設けなかったため、直接のお礼を申し上げることが出来ないのは
残念です。Q &Aにご質問を寄せていただいた多くの方々にこの場を借りてお
礼を申し上げます。
なお、映画の公開はすでに終了していますが、本書をお読みになってご興味
をお持ちになった方は、DVDが発売されていますので、そちらをぜひご覧下
さい。
二〇〇七年八月
iv
もく じ
(本文中 の各質問は読者の皆 さん からの投稿をできるだけ忠実に再現してあり、
目次に書き込むには長すぎますので、ここでは質問を簡略化してあります)
巻頭口絵(カラー)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
1
はじめに
第一章
日本は沈む?
Q 日本が沈むことはないのですか?/
6
Q 過去に沈んだ大陸はないのですか?/
8
Q 日本は最終的には沈むのでしょうか?/
・日本沈没はいつ始まりますか?/
───もくじ
2
4
1
2
3
・日本のどこが最初に沈みますか?/
Q メガリスとは本当にあるのでしょうか?/
9
ミニ解説
トモグラフィは影絵クイズ?/
Q 地殻は沈降するのですか?/
Q メガリスは外核に沈むのですか?/
10
Q 日本が沈んだとき地球の反対側は隆起しませんか?/
・メガリスの語源とはなんですか?/
16
17
14
12
4
5
6
Q 1
・原作の「日本沈没」の可能性はありますか?/
Q 地球の核ではまだ熱が発生しているのですか?/
Q 地球の内部は、本当にわかっているのですか?/
Q 地球が丸いのは表面張力のためですか?/
100
・日本沈没で沖縄はどうなったんですか?/
31
30 28 26
24
20 18
万年を 秒に縮めたら地表はどのように見えますか?/
Q 日本沈没の摩擦熱で日本は焼き尽くされませんか?/
7
8
12 11 10 9
22
vi
第二章
分裂
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Q 日本の中央構造線やフォッサマグナは分裂しないのですか?/
Q 日本沈没の時に日本列島はどのように引っ張られますか?/
Q フォッサマグナや中央構造線が破壊することはあるのでしょうか?/
Q デラミネーションは実際に起こりうることでしょうか?/
33
Q 日本が沈んだとき他の国にどのような影響があるのですか?/
Q 日本に大地震が頻発すると近隣諸国にどのような影響がありますか?/
47
54 52
Q 日本が沈むときに周辺国も沈まないのでしょうか?/
第三章
日本だけ? ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ミニ解説
日本海の形成/
・プレートの断裂はなぜ北海道が最初なのでしょうか?/
・なぜ中央構造線が裂けると活断層が次々と割れていくのですか?/
40
43
38
34
36
50
48
Q プレートを切断したら下のマグマが吹き出てしまったりしませんか?/
vii ───もくじ
44
42
16 15 14 13
20 19 18 17
Q 高温のマグマが海底に吹き出したら大水蒸気爆発はしないのですか?/
ミニ解説
マントルの上昇とマグマの生成/
58
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
などの地震は起きないのですか?/
Q マグニチュードと震度の違いをわかりやすく説明する方法は?/
Q マグニチュード や
68
66
章
地震
・プレートを切り離したら日本列島が浮上しませんか?/
・映画の最後ではどのプレートを切り離したのですか?/
60
Q 断層って何ですか?/
・日本各地で大地震が一斉に起きることはありますか?/
Q 南海地震はゆれが 分も続くのですか?/
・映画のようなバクテリアはいるのでしょうか?/
・プレートを切り離したら日本に地震は起きなくなるのですか?/
65
81
80
78
Q 震源からの距離が同じでも震度が異なることがあるのはなぜですか?/
75
Q 大地震のエネルギーをたくさんの小地震として解消できますか?/
15
3
76
50
72
70
第
63 62
21
4
25 24 23 22
27 26
viii
Q 自由研究で断層を調べるポイントを教えてください。/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Q 地震・噴火・津波などの予知はどこまで進んでいますか?/
第五章
地震予知
82
Q 地震は本当に予知ができるのですか?/
Q 地震発生時に電磁波が発生するメカニズムはわかっているのですか?/
Q 地震と動物との関係について研究はされていますか?/
92
Q 地震発生の長期評価確率が曖昧な数字なのはなぜですか?/
Q 阪神大震災の前と同じ体験をして心配なのですが/
Q 地震雲の信憑性はあるのですか?/
ix ───もくじ
96
・田所先生のような「地球科学博士」になりたいのですが/
・田所研究室が乱雑だったのはなぜですか?/
101
94
100
98
85
90
88
86
28
35 34 33 32 31 30 29
第六章
地震災害
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Q 地震のリアルタイムな情報収集はどこまで進んでいますか?/
Q 東海大地震が今来てもおかしくないというのは本当ですか?/
Q 津波が来る前には水位が下がるのではないですか?/
Q 日本で大地震が発生する確率はどのくらいですか?/
Q 東京直下型地震はプレートと関係ありますか?/
106 104
Q どのくらいの地震で東京が津波の影響を受けますか?/
Q 北海道で大きな地震が起きる可能性を教えてください。/
Q 火山が噴火すると大地にどの様な変化が起きますか?/
ミニ解説
噴火の原動力は浮力/
130
124
103
第七章
火山噴火 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
120
Q もし第二次関東大地震を予知したらどうしますか?/
Q 政府が発表している東京直下型地震の犠牲者数の予測は本当ですか?/
112
110 108
116
118
114
123
44 43 42 41 40 39 38 37 36
45
Q 溶岩の流れる速度は時速何キロですか?/
Q 阿蘇山の噴火のあと九重山や雲仙岳は噴火しますか?/
Q 富士山の大噴火はどのくらいの威力になりますか?/
Q 富士山が噴火する可能性は %ですか?/
Q 火山の噴火によって世界的に寒冷化しますか?/
Q 火山灰が降っている時にはマスクが必要ではないですか?/
Q 火山灰が降っても虫が鳴くことがあるのですか?/
Q 富士山の噴火では裾野から噴火するそうですが。/
Q 日本で噴煙が東から西へ広がることがあるかどうか教えてください。/
万メートル上空の飛行機が噴火で墜落することがありますか?
Q 人為的に噴火させたり止めたりすることはできるのでしょうか。/
・
・ジャンボ機の高度まで火山弾が飛ぶことはあるのでしょうか?/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
158
第八章
防災
150
136
134
140
138
148 146
144
142
0
Q 自然災害で3000万人以上が死亡した例は過去にありますか?/
xi ───もくじ
1
152
154
156
157
55 54 53 52 51 50 49 48 47 46
56
Q 木造家屋の共振について教えてください。/
Q 免震構造は想像を絶する大地震でも倒壊しないのでしょうか。/
Q 超高層ビルは地震に対して万全なのでしょうか。/
ミニ解説
耐震・制震・免震/
Q 超高層ビルは地震の縦揺れに対して大丈夫なのですか?/
164
・映画のようにプレートを切断したら東南海地震を防げますか?/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・映画では小野寺がどのようにして会津と東京を往復したのですか?/
第九章
もっと質問!
年間の地球物理学上の大発見を教えてください。/
Q 台風が来ると九州は回転するのですか?/
Q 日本が沈没すると世界の海面が上昇しませんか?/
Q 映画の大爆破のシーンで日本に向かう津波は発生しませんか?/
174
187
Q 温暖化による海面上昇で日本が沈没しませんか?/
Q 地球温暖化と地震の発生頻度に因果関係はありますか?/
186 185
182
Q この
170
160
178
33
173
168
166
162
169
59 58 57
60
66 65 64 63 62 61
xii
Q 雨天時の真夜中に地震は発生しないのでしょうか?/
Q 映画で田所博士が黒板に書いた数式の意味は何ですか?/
あとがき
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Q 対流するマントルが「固体」というのはどういうことでしょうか?/
190
188
索
引 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
xiii ───もくじ
192
195
198
69 68 67
第
1
章
日本は沈む?
───第 1 章 日本は沈む?
日本が沈むことはないのですか?
Q
1
現在の日本列島では、太平洋プレートが東側から日本の下に沈み、
UESTION
A
らい、映画や小説を楽しんで見てもらいたいと思っています。
きている間はそのようなことは起こりそうにないと言うことを知っても
に日本は沈むのだろうか?」と言うことでした。少なくとも私たちが生
「日本沈没」という映画が公開されて多くの人が心配するのは「本当
たとしても、沈むためには一〇〇万年もの時間がかかります。
本列島を引っ張ることになり、日本が沈没します。
そのようなことになっ
映画では、日本列島を押していたプレートがメガリスの沈降によって日
プレートの沈み込みの状態が続く限り日本全体が沈むことはありません。
体 と し て は 盛 り 上 が っ て い ま す( 隆 起 し て い ま す )
。ですから、現在の
はこれらのプレートに押されて、水平方向には縮み、その結果として全
また南からフィリピン海プレートが沈み込んでいます。日本列島
NSWER
一〇〇万年というの
は、マントル対流が
から100㎞流れ
るために必要な時間
です。日本列島が圧
縮された状態から
引っ張られる状態に
変化するためには沈
み込むプレートの形
が大きく変わる必要
がありそうです。日
本の下のプレート長
さは1000㎞くら
いありますから、そ
の形を変えるために
はやはりマントルが
100㎞くらい流れ
る時間が必要である
と思います。
10
海水
大陸地殻
海洋地殻
マントル
地殻はマントルに浮いている。大陸地殻は厚く、マントルに出っ張った部
分の浮力で支えられてマントルの上に大きく頭を出している。
GPS でみた日本列島中部の水平変動。全国で 1300 点の GPS 観測点のデー
タを解析すると各観測点の移動量がわかる。日本列島は東西から押されて
いる。
(国土地理院ホームページ)
───第 1 章 日本は沈む?
日 本はいまのところ沈む可 能 性はない、とのことです が、
過去に沈んでしまった大陸などはあるのですか?
Q
2
ムー大陸、アトランティス大陸など、伝説の上では突如沈んでし
UESTION
A
トルから六〇キロメートルです。地殻の物質は、マントルの一部が溶け
側にあり、厚さは海底部では六キロメートル程度、
陸地では二〇キロメー
の厚さは約二九〇〇キロメートルあります。地殻は、更にマントルの外
す。コアの半径は約三五〇〇キロメートルであり、その外側のマントル
アよりも密度が小さいために、コアの上、つまりコアを取り巻いていま
一番下、つまり地球の中心にあります。マントルは岩石でできていてコ
ことが知られています。コアは金属でできていて最も密度が大きいため
地球は、外側から地殻、マントル、コア(核)の順に層をなしている
です。
軽いのでマントルの上に浮かんでいます。ですから簡単には沈まないの
あって実際に沈んだ大陸は知られていません。大陸は、マントルよりも
まった大陸は知られています。しかしこれらはあくまでも伝説で
NSWER
密度
単位体積あた
りの重さを密度と言
います。一㎥あたり
で表現します。そう
すると水の密度は
1000㎏ /㎥とな
ります。地殻の密度
は 平 均 す る と
2800㎏ /㎥、最
上部のマントルは
3300㎏ /㎥程度
です
て 上 昇 し、 地 表 近 く で 固 ま っ た 岩 石 や、 そ れ ら が 風 や
世界のプレート分布(地震調査推進本部パンフレットより)
水の力で削られて堆積したできた岩からできています。
そ の た め、 こ れ ら の 岩 は マ ン ト ル よ り も さ ら に 密 度 が
小さく な っ て い ま す 。
大陸の地殻は厚みがあるためマントルの流れに打ち
勝 っ て マ ン ト ル の 上 に 浮 か ん で い ま す。 一 方、 海 底 の
地 殻 は 薄 い た め、 海 溝 で 沈 み 込 む プ レ ー ト と 一 緒 に マ
ン ト ル に 沈 ん で い く か、 あ る い は、 陸 側 の プ レ ー ト に
削り取 ら れ て 、 陸
───第 1 章 日本は沈む?
地にく っ つ い て し
まいま す 。
地球の断面図。外側から、地殻、
マントル、外核、内核となって
いる。
一〇〇万年かけて沈むと書いていましたが〝日本は〟最終
的には沈むのでしょうか?
Q
3
日本列島への力のかかり方が現在の状態である限りは、一〇〇万
UESTION
A
どんどん削られて、低くなっていくでしょう。削られた土砂は、低い部
うか。当然、地震は起きなくなります。しかし、日本の山々は雨などで
うか。つまりプレートの沈み込みが止まってしまったらどうなるでしょ
仮に、日本列島にかかるプレートの力がなくなったらどうなるでしょ
いはか か る だ ろ う と 考 え て い ま す 。
日本列島が沈むことになるのかもしれません。それでも一〇〇万年くら
変わるなどの何かの原因で変化した場合、地殻変動のパターンも変化し、
日本列島への力のかかり具合が、プレートの沈み込みの方向や角度が
現在の 地 形 で あ り 、 活 断 層 の 分 布 な の で す 。
そのような力によって日本列島が地殻変動を起こします。その結果が、
はプレートの沈み込みによる力によってほぼ東西から押されています。
年かかっても日本は沈没しないと考えられます。現在、日本列島
NSWER
活断層とは、過去に
も活動し、今後も活
動して地震を発生さ
せる可能性のある断
層を活断層と呼んで
います。具体的には
最近の約一〇万年間
に活動した痕跡のあ
る断層を活断層とし
ています。日本列島
に力がかかると、陸
地の地殻内部が壊れ
て断層ができ、その
時に地震が発生しま
す。この断層が弱面
となって繰り返し断
層面が滑って地震を
発生させます。
分に堆積していって、広い平野ができることでしょう。しかし、そのよ
うな平野も地球の温暖化による海水準の上昇で、沈んでしまうかもしれ
ません。また地殻の下部は温度が高く、岩石が流れやすい性質を持って
いるので、長い時間の内には地殻が薄くなってしまうでしょう。そうす
───第 1 章 日本は沈む?
ると、陸地の標高も低くなって、海面下に沈んでしまいます。
地殻は横から押されるとふくらみ、押す力
がなくなると薄くなる。
か?
こんにちは。
﹁日本沈没﹂は見ていませんが、友達や映画館や予告で知り、
と て も こ わ か っ た で す。 そ こ で、 日 本 沈 没 は、 最 低 で も
日本沈没がいつ始まるかは予測できませんが、少なくとも一〇万
い つ 始 ま る ん で す か? は じ ま る と し た ら、 い つ 日 本 は 全 て 沈 没 し ま す
mail
A
ありま せ ん の で 、 安 心 し て 見 て く だ さ い ね 。
も沈むと言うことはありません。「日本沈没」はそんなに怖い映画では
ています。実際の地球は固い岩で出来ていますから一年で何百メートル
た一年で日本が沈むことが誇張で、そのため緊迫するストーリーになっ
に誇張をほどこして、ストーリーを盛り上げます。
「日本沈没」ではたっ
年程度は大丈夫でしょう。SF映画ですから、物語設定のどこか
NSWER
岩で出来ている地球
の半径は約6400
㎞です。そのうち外
側の2900㎞は岩
で出来ています。更
にその内側は鉄や
ニッケルなどの金属
で出来ています。岩
であっても力を受け
続けているとゆっく
りと変形します。し
かしその速さは 年
かけても 千万分の
程度の変形で、非
常に遅いものです。
1
1
1
8
もし日本が本当に沈むとしたら、どこが最初に沈みますか?
映 画 の 設 定 は あ く ま で フ ィ ク シ ョ ン で、 プ レ ー ト の 沈 み 込 み に
他著)が出ました。その本の中では日本を沈ませる方法を楽しんで考え
でしょう。最近、早川書房から「日本列島は沈没するか?」
(西村一・
ありませんから、むしろどのように沈むのかを想像してみる方が楽しい
うに沈むかは分かりません。もっとも日本が沈むことは心配する必要は
上のメカニズムです。ですから実際にはその時になってみないとどのよ
没メカニズムも最新の地球科学の研究の成果を導入したとは言え、想像
に言えば太平洋側の陸地から徐々に沈むようになっています。映画の沈
引っ張られながら沈むという設定をしました。そのため、大まか
NSWER
ていま す 。
徐々に沈む
映画の
冒頭、米国測地学会
のユージンコックス
博士が日本沈没を説
明する場面で用いら
れた日本が沈む映像
と、田所博士が首相
の前で日本沈没の説
明をする場面で用い
られた日本沈没のア
ニメーションとでは、
沈没のパターンが異
なっています。皆さ
んはその違いに気づ
きましたか?
9 ───第 1 章 日本は沈む?
mail
A
UESTION
劇中で「メガリスの崩壊」と表現されていますが、メガリ
スと言うのは本当にあるのでしょうか?
創作なのか、理
論的にはあるのか、実際に確認されているのか、とても興
味があります。
その地球のCT画像を見ると、日本列島の下に沈み込んだプレートが上部
震波)を用いて地球のCT画像を得ています。
T画像)を得ていますが、地球物理学では地震によって発生する波(地
フィの略です。医療ではX線や電磁波を用いて人間の体の断面画像(C
いられてCTと略されているものです。CTとはコンピュータトモグラ
う技術によって明らかになりました。トモグラフィとは、医療などで用
メガリスは、地球の内部を伝わる地震の波を用いたトモグラフィとい
トスラブ」とも呼んでいます。スタグナント( stagnant
)とは「よどん
だ」という意味、「スラブ」は沈み込んだプレートを表す言葉です。
ントルの境界に溜まった状態のものです。最近では「スタグナン
「 メ ガ リ ス 」 と は、 沈 み 込 ん だ プ レ ー ト が 上 部 マ ン ト ル と 下 部 マ
NSWER
Q
4
A
メガリスの崩壊
映
画の前半で米国測地
学 会( 架 空 の 組 織 )
のユージン・コック
ス博士は、首相を始
めとする日本の閣僚
に対して、日本沈没
予測について説明し
ています。メガリス
の崩壊によって加速
した太平洋プレート
に引きずられて、日
本列島が沈没すると
述べています。
上部マントルと下部
マ ン ト ル
厚 さ
2900㎞のマント
ルは、深さ670㎞
を境に上部マントル
と下部マントルにわ
かれています。上部
と下部に分けたのは
地震による波(地震
波)の伝わる速度が
この面を境に大きく
10
マントルと下部マントルとの
境 界である深 さ六七〇キロ
メートル付近に横たわってい
るよ う に 見 え ま す。これが
メガリスです。このようにメ
ガリスは地震の波を用いたC
T画像によって、その存在の
可能性が指摘されています。
しかし、その深 さ まで穴 を
掘って岩 石 を 採 集 すること
異なっているためで
す。地震波速度が異
なっているのは、マ
ントルを構成する鉱
物の結晶構造が上部
マントルと下部マン
トルとで異なってい
るためと考えられて
います。
11 ───第 1 章 日本は沈む?
は出 来 ませんから、最 終 的
に確認されているわけではあ
りません。詳しくは次のウェ
ブページをご覧下さい。
http://ohp-ju.eri.u-tokyo.
ac.jp/tokutei/
日本列島下の CT 画像。平均よりも地震波の伝わる速度の大きい場所を濃
く示した。(科研費特定領域スタグナントスラグ。マントルダイナミクスの
新展開のホームページより)(口絵参照)
トモグラフィは影絵クイズ?
ることが出来ます。トモグラフィでは、このように答えが一つにならな
は円柱ですね。しかし、図のように、円柱でなくても同じような影は作
から光を当てると円になる物体の形は何でしょうか。そうですね。答え
似ています。たとえば正面と横から光を当てると長方形の影になり、上
これは、非常に簡単に例えると、影を見て物の形を言い当てることに
の結果からコンピュータで断面の映像を作るのです。
いろな方向から送って反対側に透過してくる信号の強度を測ります。そ
をする技術です。それには、X線などのように人体を通過する波をいろ
フィという名前の通り、コンピュータを用いて体の内部を立体的に再現
内部を立体的にイメージしていたのです。CTはコンピュータトモグラ
からのX線写真を撮ることは出来ましたが、お医者さんが頭の中で体の
よって人体を透過した写真を撮るだけだったからです。いくつかの方向
CTは医療診断に革命的な進歩をもたらしました。それまではX線に
ミニ
解説
12
いという性質があります。そのようなことを避けるためには、出来るだ
13 ───第 1 章 日本は沈む?
正面から
横から
円筒?
実はこれかも?
け多くの方向から撮影することが必要なのです。
上から
UESTION
地殻の組成とマントルの組成が違い、密度の軽い地殻が結
果的に一番上層部にあると本で読みました。その地殻が溜
まったからといって重くなって沈降するというのは素人に
はよくわかりません。マントル内部に溜まると圧力等の影
響で組成に変化が出るのですか?
に乗っている地殻を合わせた部分をプレートと呼んでいます。
度が下がり、硬くなっていきます。この冷えて固くなった部分とその上
たマントルは水平に移動します。その間に地表から冷やされて徐々に温
冷えて固まり、地殻を作ります。これが海底の地殻です。海嶺で上昇し
昇し、一部が溶けてマグマが出来ます。マグマはマントルを突き抜けて
海底の岩盤は海嶺という海底山脈で作られます。海嶺ではマントルが上
るかを整理してみましょう。プレートテクトニクスの考え方によると、
まず海について、地殻、マントル、プレートという言葉が何を表してい
違っているだけでなく、地殻やプレートの性質も異なっています。
地 球 の 表 面 は 大 き く 陸 と 海 に 分 け ら れ ま す。 陸 と 海 で は 高 さ が
NSWER
Q
5
A
陸と海では、地殻が
異なります。海の地
殻は海嶺でマントル
か ら 生 ま れ ま す が、
〜 ㎞と薄いため、
海溝ではプレートの
一部としてマントル
に沈みこみます。陸
の地殻は、プレート
の沈み込みに伴うマ
グマの活動などに
よって作られたもの
で、マントルよりも
軽くて厚いため、一
旦できた陸の地殻は
マントルに沈み込む
ことは困難です。た
だ、最近では地殻の
下部が剥がれて落ち
る現象(デラミネー
ション)があり、陸
の地殻の一部はマン
トルに落ちていくと
も考えられています。
5
6
14
ご 指 摘 の 様 に、 た し か に 地 殻 は マ ン ト
ルよりも軽いのです。しかし、海洋プレー
ト の ほ と ん ど の 部 分 は、 地 表 で 冷 や さ れ
た マ ン ト ル で で き て い ま す。 冷 や さ れ た
マ ン ト ル は 体 積 が 減 少 し、 プ レ ー ト 下 の
海洋プレートの断面
マントル
上昇
マ ン ト ル よ り も 密 度 が 大 き く な る の で す。
海洋プレートの厚さはおよそ一〇〇キロ
メ ー ト ル と 考 え ら れ て い ま す が、 地 殻 は
その上部の五〜六キロメートル程度しか
15 ───第 1 章 日本は沈む?
な く、 残 り は す べ て マ ン ト ル の 岩 石 で で
き て い ま す。 そ の た め、 プ レ ー ト 全 体 と
軟い
かたい
し て は、 プ レ ー ト の 下 の マ ン ト ル よ り は
密 度 が 大 き く、 プ レ ー ト が 海 溝 か ら 沈 み
込むの で す 。
プレート
海洋地殻
マグマ
海嶺
UESTION
映画ではメガリスが外核に沈んでいくという仮説がありま
した。メガリス が プレートの沈み込ん だものであるなら、
密度から考えると沈みようがないと思うのですが、温度や
圧力によって沈み込むことがあるのでしょうか。
上部マントルと下部マントルとはマントルを作っている鉱物の結晶構造
六七〇キロメートルの深さは、上部マントルと下部マントルの境目です。
六 七 〇 キ ロ メ ー ト ル 程 度 の 深 さ で 沈 み 込 み が 妨 害 さ れ る よ う で す。
も 密 度 が 大 き く、 海 溝 か ら マ ン ト ル 内 部 に 沈 ん で い き ま す。 そ れ で も
半を占める冷えたマントル部分は、温度が低いので周囲のマントルより
できています。海洋地殻はマントルよりも軽いのですが、プレートの大
の表面で冷やされて堅くなったマントルとその上に乗った海洋地殻から
さて、メガリスは、プレートが沈み込んだものです。プレートは地球
りも重いですから、メガリスが外核の内部にまで沈むことはありません。
仮説を採用しています。外核は液体の鉄とニッケルで出来てマントルよ
映画では、メガリスがマントル下部(外核の外側)に沈んでいくという
NSWER
Q
6
A
化学成分が同じでも、
温度や圧力によって
結晶構造が変化する
ことがあります。通
常、圧力が高くなる
と、より密度の高い
結晶となります。結
晶構造が異なると固
さや密度などの性質
が異なります。よく
知られているのは炭
素です。炭素は、地
表の温度や圧力の状
態ではグラファイト
という構造が安定で
す。普通私たちが目
にする黒くて軟らか
い炭素がグラファイ
トです。それに対し
て地球の深さ100
㎞に対応する数万気
圧以上の圧力ではダ
イヤモンドが安定で
す。炭素と比べて極
端に硬い上に、熱も
非常に良く伝えると
16
が異なっていますから、プレートが下部マントルに沈み込んでいくため
には、プレートの内部でも上部マントル型から下部マントル型に結晶構
造が変化して、密度が大きくなる必要があります。しかしプレートは周
囲のマントルよりも温度が低いため、結晶構造が変化する深さが周囲の
マントルよりも深くなり、沈み込みが一時的に邪魔されます。そのため
六七〇キロメートル付近にプレートが溜まると考えられているのです。
いう性質があります。
───第 1 章 日本は沈む?
メガリスの語源て何ですか?
メガリスは英語で書くと megalith
です。それを英和辞典で調べ
ると「巨石」と書いてあります。 mega
は「大きい」という意味
スと呼 ん で い る の で し ょ う 。
で lith
は「 岩 」 を 表 す 表 現 で す。 で す か ら、 プ レ ー ト が 沈 み 込 ん で
六七〇キロメートル付近で巨大な岩の固まりになっている様子をメガリ
NSWER
mail
A
もしも日本が沈没したら地球の反対側で土地が隆起するな
んてことはありませんか?
Q
7
このご質問にお答えするには少し基礎知識の準備が必要です。日
UESTION
A
が水平に引っ張られると、ちょうどお餅を引っ張ったときのように、日
れてあちこちで断裂が発生し、沈没することになっています。日本列島
プレートが下向きに強く引っ張られ、その結果日本列島が強く引っ張ら
映画では詳細までは説明されていませんが、メガリスの崩壊によって
ほ とん ど の 大 都 市 は 海 に 沈 ん で し ま い ま す 。
メートル薄くなれば陸地が二〇〇メートル沈みます。そうすると日本の
くなって海の下に沈んでしまいます。簡単な計算によると地殻が一キロ
ルと厚いためです。もし日本列島の地殻が薄くなると、陸地の高さも低
列島が海の上に顔を出しているのは、日本列島の地殻が三〇キロメート
なものです。地殻が厚ければ厚いほど陸地の高さも高くなります。日本
マントルの上に浮いています。ちょうど氷山が海の上に浮いているよう
本列島のような陸地を作っている地殻はマントルよりも軽いため、
NSWER
18
本列島の地殻が薄くなり、浮力の支えを失って沈没します。
さて、この時には地殻が薄くなった分だけ横に広がりますから、地殻
の体積に変化はありません。これはコップに浮かべた氷に似ています。
氷の入ったコップに水がこぼれない程度にぎりぎりに水を入れたとしま
す。この時、氷は氷山のように水の上に顔を出しています。この状態で
氷をいくつかに割ると、水の上に顔を出している氷の高さは低くなりま
すが、水はこぼれません。これは、ちょうど地殻が薄くなったところに
19 ───第 1 章 日本は沈む?
似てい ま す 。 こ の よ う に 日 本 列 島 が 沈 没 し て
も、地 球 の 他 の 部 分 に 影 響 を 与 え な い の で す 。
氷を浮かべたコップ
UESTION
日本列島全体が一年以内に沈んでしまうような急激な運動
をしたらとてつもない摩擦熱 が発生すると思うのです が、
沈むこと自体よりもその熱で日本は焼き尽くされてしまわ
ないのでしょうか?
よって位置エネルギーが小さくなります。そのエネルギーが全部熱に変
ントルよりも密度の小さい岩石が浅いところに移動するという効果に
あった岩石が低いところに移動する効果と深いところにあった周囲のマ
島の持っている位置エネルギーが小さくなります。つまり高いところに
日本列島の高さは一キロメートル程度低くなります。この時に、日本列
てみました。厚さ三〇キロメートルの地殻が二五キロメートルになると、
日本列島が引き延ばされて、その結果地殻が薄くなるとして計算をし
ありますが、ここでは簡単な仮定をしてみましょう。
くらい発熱するかは、どのように日本が沈没するのかを仮定する必要が
形すると、変形に伴う摩擦熱によって地殻が熱せられます。どの
すごいところに気がつきましたね。確かに、日本列島が急激に変
NSWER
Q
8
A
位置エネルギー
持
ち上げた物体から手
を離すとその物体は
落下します。これは
重力による作用です
が、位置エネルギー
が低い状態に移るか
らという解釈もでき
ます。高い場所にあ
る物体は低いところ
にある同じ質量の物
体に比べ、位置エネ
ルギーが高い状態に
あります。物が落ち
るときにはそのエネ
ルギーは運動のエネ
ルギーに変換されま
すが、最後には、摩
擦などにより熱のエ
ネルギーに変わりま
す。
20
わって、地殻全部を均等に暖めるとすると約一〇度の温度上昇となりま
す。(途中の式は、難しいので省略します。)
現在の平均的な地温勾配は、一キロメートル深くなると三〇度上昇す
る程度ですから、深さ三〇キロメートルの地殻の下部では九〇〇度です
ね。それが一〇度程度上昇しても、地下から伝わってくる熱にはあまり
影響がなさそうです。ということで、沈没による摩擦熱で日本が焼き尽
くされる心配は無いでしょう。ただし、その様な変形が、断層のすべり
など、 狭 い 部 分 に 集 中 す
岩石を溶かす
地震
の際に断層面に沿っ
て岩盤が急激に滑る
と摩擦熱が発生しま
す。すべりが急激で
あるため、その熱が
周辺に逃げる暇がな
く、断層に沿った岩
石を溶かすことがあ
ります。そのように
して溶けてできた岩
石をシュードタキラ
イトと呼んでいます。
21 ───第 1 章 日本は沈む?
ると、岩石を溶かすほど
の熱に な り ま す 。
地殻の変形に伴う摩擦熱によって熱が発
生する
UESTION
インドの大陸がぶつかってヒマラヤができたり、地面が沈
んだり、地表はまるで液体のようです。仮に一〇〇万年を
一秒に縮めて観測したら、地表は液体またはゲル状の物質
がぶつかって変形するように見えるのですか?
プ レ ー ト の 動 く 速 度 は 年 に 一 か ら 一 〇 セ ン チ メ ー ト ル で す か ら、
クリームの皮のようにばりばりと変形することになります。
それに対し、地球表面の上部地殻は流れにくいので、ちょうどシュー
す。
れっきとした固体です。それでも、時間を縮めると液体のように見えま
石の性質によります。マントルは液体であると誤解されやすいのですが、
形しやすくなっているのです。マントルが対流するのは、このような岩
す。下部地殻やマントルでは、岩石が高温の状態になっているため、変
していき、力を弱めても元に戻りません。これを塑性変形と呼んでいま
らいよりも下部)やマントルは、力を加え続けるとどんどん変形
そのとおりです。下部地殻(地殻のうち深さ一五キロメートルく
NSWER
Q
9
A
22
一 〇 〇 万 年 で は 一 〇 か ら 一 〇 〇 キ ロ メ ー ト ル 動 く こ と に な り ま す。
一〇〇万年を一秒に縮めるとずいぶん早く動くように見えますね。それ
でも地球の大きさを直径一〇センチメートルの球だとすると、一秒間に
〇・一ミリメートルから一ミリメートルという速さになります。やっと
目に見 え る 速 さ で 、 ゆ っ く
23 ───第 1 章 日本は沈む?
りと動 い て い る 様 に み え る
はずで す 。
アジアの地形図。インドの衝突によってヒマラヤや
チベットが隆起している。(カシミールにより作製)
UESTION
以下感覚的な話ですが、地球は「液滴」のように表面張力
で丸くなっていると 考えていいのでしょうか。そもそも、
地球内部の物質は、水分子のように相互に引き合っている
のでしょうか。それに対して、月は冷え切っているという
ことですから、
「粉の球」とみていいのでしょうか。このこ
とについて、妻や小学生の子供は地球も月も野球の硬球の
ように硬いに違いない、と主張しております。
山のようなとがった出っ張りは崩れ、深い谷は埋まってしまい、星の表
ます。星は、大きくなればなるほど、重力が大きくなります。その結果、
大きくなるにしたがい、自分の重さに耐えられなくなり、崩れてしまい
しましょう。そのような山は、重力が小さければ崩れませんが、重力が
高い山があったとします。それも超高層ビルのようにとがった山を想像
なるしくみは、次の様に考えれば理解できます。仮に星の表面に非常に
中心に向けて引っぱられて丸くなっています。重力によって丸く
地球や月は、表面張力ではなく、重力(万有引力)によって星の
NSWER
Q
10
A
表面張力
水のよう
に液体内部の分子が
お互いに引き合う力
が 働 い て い る 場 合、
液体の表面では出っ
張りがなくなるよう
に 力 が 働 き ま す。
ちょうどたるんだヒ
モの両端を引っ張る
とまっすぐになるよ
うなものです。この
ような力を表面張力
と呼んでいます。
24
面は平坦に近くなり、全体として丸い形ができあがります。
では、粉の球か、かたまった球かと言う点について考えてみましょう。
重力が大きくなると星の内部では圧力が非常に大きくなります。それは
その星を構成している岩石の重さがすべて星の中心に向かってかかるか
らです。そのため、星の内部では細かい隙間は閉じてしまい、全体とし
てかたまった星になります。とくに星の内部の温度が高い場合では岩石
がゆっくり流動するため、がっちり固まった構造になりやすいと考えら
れます。月もかつては内部の温度が高い時期がありましたから、月の内
部もが っ ち り 固 ま っ て い る と 思 わ れ ま す 。
なお、地球をボールに見たてた場合、硬球のように硬いかどうかは難
しい問題です。少なくとも、ゴムボールのように目に見えるような変形
をすることはできませんから、硬いことは間違いありません。しかし目
に見えるだけ変形する前に(一万分の一も変形したら)壊れてしまいま
す。その意味では、むしろ陶器の球に似ています。
25 ───第 1 章 日本は沈む?
UESTION
地球の内部について、はたして本当に完全な証明はなされ
ているのでしょうか? マントルは三〇〇〇度もするといわ
れていますから、さすがに、行くことは困難でしょうが、はっ
きりした証拠に基づいた証明はあるのですか?
核(コア)があることが推測できます。地球の内部では温度が高すぎて
例えば、地球に磁場があることから地球の中心には電気を通す金属の
推定し ま す 。
さまざまな観測データや実験的・理論的考察によって地球内部の状態を
組成は、太陽系に残っている当時の隕石を用いて調べます。その上で、
球は太陽系の隕石が集まって出来た惑星ですから、地球の平均的な化学
それでも地球の内部については、様々な方法で推測されています。地
ロメートルですから、ほんの表面の部分を掘ったに過ぎません。
も深く掘られた穴でも一二キロメートルです。地球の半径は六四〇〇キ
る必要がありますが、深い穴を掘ることは大変困難で、世界で最
「 完 全 な 証 明 」 に は、 地 球 に 穴 を 掘 っ て 地 下 の 岩 石 を 直 接 採 取 す
NSWER
Q
11
A
26
永久磁石が出来ないので、電流によって磁場が出来ると考える必要があ
ります。さらに、隕石の組成からコアは鉄とニッケルで出来ていること
がわかります。また地球の内部を地震波が通過する様子を調べることに
より、コアが液体で出来ていることとコアの半径がわかります。半径が
わかるとその場所での圧力が分かりますから、その圧力で金属が液体で
あるために必要な温度が分かります。このような推論を積み重ねていっ
て、マ ン ト ル 最 下 部 ( つ
まりコ ア の 最 上 部 ) が 約
三〇〇 〇 度 と い う こ と が
分かっ て く る の で す 。 完
永久磁石
電流を流
したり、外部から磁
場をかけたりしなく
ても、磁石としての
性質を持つものを永
久 磁 石 と 呼 び ま す。
永久磁石も、ある温
度以上になると、磁
石としての性質を失
います。その温度を
キュリー温度と呼ん
でいます。
27 ───第 1 章 日本は沈む?
全な証 明 は 出 来 ま せ ん が 、
科学の 知 識 と 技 術 を 総 動
員して 地 球 の 内 部 を 推 測
してい く の が 地 球 科 学 の
醍醐味 な の で す 。
地球深部掘削船「ちきゅう」。深部掘削のた
めには大きな櫓(やぐら)が必要となる。
マントルまで掘り抜くためには、地殻の薄
い海を掘る必要がある。
海洋研究開発機構より(http://www.jamstec.
go.jp/chikyu/image_files/A08.jpg)
出典(IODP/JAMSTEC)(口絵参照)
UESTION
地球には核(コア)があって、マントルがあって、その上
に大陸が乗ってマントルの対流に合わせてプレートが動い
ていると言うのが常識ですが、どうも地球が生まれてから
何十億年もたっているのにまだ、そんなに熱量があるのが
信じられません。ただ、GPSの観測でプレートが移動し
ているのは事実でしょうし、火山噴火も実際起きているん
で、事実だとは思いますが。地球のコアではマントルを対
流させるほどの熱量を発生させつづける何か(たとえば核
反応)がおきているんでしょうか? また他の惑星でも同じ
なんでしょうか?
たときの熱以外には熱源を持っていないと考えられています。そのため
どが地殻とマントルに集まっていますから、核(コア)は、地球が出来
放射性元素の崩壊に伴って発生する熱です。放射性元素は、そのほとん
衝突のエネルギーが熱として地球にためられたものと、その後の
地球の熱源は、太陽系の塵が集まって地球が形成された時にその
NSWER
Q
12
A
28
コアからマントルへの熱の流れは、マントル対流
の変化によってマントル最下部の温度が下がった
ときに大きくなり、上がった場合に小さくなるよ
う で す。 た だ し、 潮 汐 に よ る コ ア 内 部 の 発 熱 も
一〇の一二乗ワット位であるという見積りもあり
ます。この発熱は地球内部から逃げていく熱の約
三%にあたりますので、無視は出来ないかもしれ
ません。ただ深い地球の中心のことですので、ま
だまだ わ か ら な い こ と が た く さ ん あ り ま す 。
地球以外の星では、月は既に冷えきっているこ
29 ───第 1 章 日本は沈む?
とがわかっています。冷えるために必要な時間は
熱が伝わる距離のおおよそ二乗に比例します。そ
のため、星のサイズが大きくなると熱が地表に伝
ですから、月は地
わるのに想像以上の時間がかかることになります。
月の半 径 は 地 球 の 半 径 の /
1
4
球より も 倍 も 速 く 冷 え る の で す 。
16
地表からマントルの底までの温度。実は、
地球の内部の正確な温度はわかっていな
いため、これはおおまかな温度分布であ
ることに注意。
オリジナル︵映画又はFMドラマ︶では日本沈没のエネルギー
源 は 年 々 大 き く な る 核 に よ る、 マ ン ト ル 対 流 の 急 激 な 変 化 だ
と 記 憶 し て い る の で す が、 そ の 場 合 の 日 本 沈 没 の 可 能 性 に つ
たしかに、旧作では、地球の中心にある半径三五〇〇キロメート
いては ど う で し ょ う か ?
mail
A
による 日 本 沈 没 は 心 配 し な く て 良 い わ け で す 。
られています。ですから、現在では核の成長はほとんどなく、この原因
比重の大きな金属が地球の中心に沈み、一気に地球の核が出来たと考え
地 球 表 面 が ほ と ん ど 溶 け た 状 態 に な り( マ グ マ オ ー シ ャ ン )
、その時に
なっていました。しかし、現在では、四六億年前の地球形成の初期に、
して、日本列島を支えていたマントル対流がなくなって沈没することに
その結果、日本付近でのマントル対流の沈み込み位置が太平洋側に移動
ルの核の成長によってマントル対流のパターンが急激に変化し、
NSWER
沈没のメカニズム
新 作 で も 旧 作 で も、
日本が沈むメカニズ
ムはその時代の最新
の知識を取り入れよ
うとしています。旧
作 が 作 ら れ た
1970年代初頭は、
マントル対流に乗っ
てプレートが動くと
いうプレートテクト
ニクスのメカニズム
についてはかなりよ
くわかっていたので
すが、マントルの流
れそのものについて
はほとんどわかって
いませんでした。そ
こで当時としてはロ
マンにあふれた「核
が成長してマントル
対流のパターンが変
わ る。
」という考え
方が採用されたので
しょう。
0
日本沈没で沖縄はどうなったんですか?
機会があったので、樋口監督に尋ねてみました。
沖縄は沈まなかっ
につながります。西南日本ではこの領域が引っ張られたため、マグマの
ところで、この沖縄トラフを九州にまで延長すると雲仙に上陸し阿蘇
ではな い か と 思 い ま す 。
れた場合には、この沖縄トラフが広がり、沖縄には余り影響が出ないの
フは、地殻が割れて広がっている場所です。沖縄がプレートに引っ張ら
沖縄トラフと呼ばれている帯状の海のくぼみがあります。この沖縄トラ
それでも、科学的に考えてみましょう。沖縄と中国大陸との間には、
口監督版「日本沈没」から汲み取ってください。
れてしまいますので、ここでお答えすることはやめようと思います。樋
たようです。その理由は⋮、私は納得したのですが、科学とは離
NSWER
圧力が急に下がり阿蘇山の大噴火が発生したと解釈できます。
マ グマの圧 力 が、何
らかの理 由で急 激に
下がると、マグマの中
に溶けている水 蒸 気
等のガスの成分が一気
に 気 泡になってし ま
います。圧力が下がっ
たため、気 泡は急 激
に成長し、爆 発 的な
噴火になるのです。
沖 縄 の 沈 没
2006年版の映画
では、沖縄について
は描かれていません
でした。沖縄も本土
と同様にプレートの
沈み込みに関係して
形成された島々です
が、本州の様に強い
圧縮力を受けていな
いため、比較的小さ
な島々の列となって
いると考えられてい
ます。見方を変えれ
ば、これ以上沈まな
いのが沖縄であると
言うことができます。
───第 1 章 日本は沈む?
mail
A
第
2
章
分 裂
33 ───第 2 章 分 裂
UESTION
夫婦で「日本沈没」を見ました。その日の「朝日新聞夕刊」
で「アフリカ分裂、マグマの役割大」としてエチオピアの
地溝帯が2005年9月から活発化していると報道してい
ました。同じ「朝日」の東大地震研のネットのニュースでは、
「仮に沈むとしても一〇〇万年後」とあり安心しましたが、
日本の中央構造線やフォッサマグナでは、アフリカの地溝
帯のような兆候は出ていないのでしょうか。
分 が 観 音 扉 を 開 く よ う に 大 陸 か ら 離 れ ま し た。 そ の 間 に で き た 溝 が
関東地方から北の部分と、西南日本と呼ばれている中部地方から西の部
の地溝帯と似た成因でできました。日本列島は東北日本と呼ばれている
かれる力が働いたために陥没して出来たものです。ですから、アフリカ
伴って出来たものです。フォッサマグナはその当時列島に沿って引き裂
まった日本海の形成の時に、日本列島が大陸から引きはがされることに
それに対して日本のフォッサマグナは二〇〇〇万年前ころから始
アフリカの地溝帯は、今まさに引き裂かれている真っ最中です。
NSWER
Q
13
A
日本海の形成は映画
「日本沈没」でも扱っ
ています。
1973年度版の映
画では、冒頭の映像
で大陸移動を描いて
いますが、その最後
の段階で日本列島が
大陸から引き離され
ていく様子がCGと
して描かれています。
新作では、田所博士
が南太平洋のクック
諸島で採集してきた
岩の説明として
2000万年前の日
本海形成に触れてい
ます。
34
フォッ サ マ グ ナ で す 。
現在のフォッサマグナは当時とは逆に東西から押されていますのでア
フリカの地溝帯のように引き裂かれて沈降することはもはやありません。
35 ───第 2 章 分 裂
なお、現在の中央構造線も、構造線の垂直方向に圧縮力を受けています
ので、 割 れ て 陥 没 す る こ と は あ り ま せ ん 。
フォッサマグナ。本州の中央部を横断
するくぼみ。
(糸魚川市フォッサマグナミュージアム
ホームページより)
日本沈没の時、日本列島はどのように引っ張られているの
でしょうか?
Q
14
映画では、メガリスの崩壊によってプレートの沈み込み速度が速
UESTION
A
りますが、一旦壊れてしまえば元に戻りません。岩石を引っ張って壊れ
延びる前に壊れてしまいます。壊れる前に引っ張るのをやめると元に戻
明に用いられました。しかし、実際の岩石を引っ張ると目で見えるほど
びる様子が目で見てもはっきり分かるため、コンニャクが地震発生の説
クのように大きくたわむことは出来ません。コンニャクを引っ張ると延
限界に達すると元に戻るという説明です。しかし実際の地殻はコンニャ
プレートが沈み込むと日本列島にたとえたコンニャクも大きくたわんで、
一九七三年版の「日本沈没」でもコンニャクを用いた説明がありました。
プレートの変形は、しばしば「コンニャク」を用いて説明されます。
と、その時の伸びはどの程度になるのでしょう。
す。その際には強く引っ張る力が日本列島に働きます。この力の大きさ
くなり、それに引きずられて日本が沈むという設定となっていま
NSWER
36
るまでに伸びる量は、もとの長さの一万分の一程度です。つまり一〇セ
ンチメートルの岩石を引っ張るとたった一〇〇分の一ミリ延びるまでに
壊れてしまうのです。一〇〇キロメートルの岩石の場合には一〇メート
ル程度になります。ちなみに、この場合の引っ張り力は一平方センチメー
トルあたり約一〇〇キログラム(一〇〇〇ニュートン)程度です。です
から、 映 画 の 中 で は 、 引 っ 張 ら
れた日 本 列 島 は あ ち こ ち で 壊 れ 、
37 ───第 2 章 分 裂
分裂し な が ら が 沈 ん で い く の で
す。
プレートによって引っ張られる日本列島。引っ
張られると地殻が分裂する。
UESTION
「 日本 沈没 」では「フォッサマ グナ が…」とか「 中央構造
線が…」とか言ってる様ですが、本当にその構造線に亀裂
が 入った り 破 壊 し た り す る こ と な ど あ り え る の で しょう
か?
列島における一種の「古傷」となっていて、周辺に比べて弱く、ずれや
現在も活断層となっている例は多く見られます。これは、断層が、日本
このように、日本列島にかかる力の異なっていた大昔にできた断層が、
は逆に な っ て い ま す 。
地震を発生させています。ただし、現在のずれの向きは、白亜紀当時と
です。現在の中央構造線は、紀伊半島から西が活断層となっていて、
時々
活発に動く(ずれる)時期があったり不活発な時期があったりしたよう
大陸から離れて今の場所に落ち着いたのですが、この間、中央構造線は、
力を受けてずれ始めた大断層と考えられています。その後、日本列島は
四〇〇〇万年前から六五〇〇万年前)に、プレートの沈み込みの
中 央 構 造 線 は、 ま だ 日 本 列 島 が 大 陸 の 一 部 だ っ た 白 亜 紀( 一 億
NSWER
Q
15
A
構造線
映画で、田
所博士が総理大臣や
閣僚に向かって日本
沈没の予測を説明し
ていますが、その場
面で中央構造線や
フォッサマグナに
沿って陸地が裂けな
がら日本が沈むと
言っています。この
ような構造線は日本
列島の地質の大きな
境界となっています。
38
すいこ と が 原 因 だ と 考 え ら れ て い
ます。
です か ら 、 日 本 沈 没 の 設 定 の よ
うに、 日 本 を 引 っ 張 る 力 が か か っ
た場合 に は 、 構 造 線 の よ う な 「 古
傷」が 破 壊 す る こ と は 十 分 あ り 得
ること な の で す 。
なお 、 中 央 構 造 線 や フ ォ ッ サ マ
グナに つ い て は 、 大 鹿 村 中 央 構 造
線博物 館 や 糸 魚 川 市 フ ォ ッ サ マ グ
大鹿村中央構造線博
物館
中央構造線が
通っている長野県大
鹿 村 に あ る 博 物 館。
中央構造線は関東か
ら九州に至る長大な
断層ですが、中央構
造線博物館と称して
いるのはここだけで
す。
39 ───第 2 章 分 裂
ナミュ ー ジ ア ム の ホ ー ム ペ ー ジ に
詳しい 説 明 が あ り ま す 。
中央構造線。中央構造線を境に西南日本は地質構造が異なり、内帯と外帯
に分けられる。(大鹿村中央構造線博物館ホームページより。
)
http://www.osk.janis.or.jp/~mtl-muse/
今回の「日本沈没」に〝デラミネーション”という現象が
デラミネーションとは、地殻の下部がはがれてマントルの中に落
認されたことですか
ありますが、これは実際に起こりうることで、どこかで確
Q
16
の比較的重い鉱物を置き去りにするようです。そのように置き去りにさ
殻に入り込むときに一時的に滞留することがあり、その時にマグマの中
マントルから上昇してきて地殻の中に入り込みますが、マントルから地
るようです。例えば、日本列島のような火山がある場所では、マグマが
ています。しかし何かの拍子で地殻の底の一部が剥がれ落ちることがあ
地殻は、全体としてはマントルよりも軽いため、マントルの上に浮い
ルです 。
一〇キロメートルもあります。日本列島の地殻はおよそ三〇キロメート
地 殻 の 厚 み は 海 洋 で は 約 五 キ ロ メ ー ト ル で あ る の に 対 し、 陸 地 で は 数
下する現象です。地球の表面を覆う部分を地殻と呼んでいます。
NSWER
れた部分は比較的重いため、デラミネーションを起こしてマントルに落
一時的に滞留
マグ
マは、浮力により上
昇 し ま す。 つ ま り、
周辺の岩石よりもマ
グマの密度が低いと
きに上昇します。地
殻の密度はマントル
の密度よりも小さい
ため、マントルで生
まれたマグマが上昇
して地殻に入り込む
際に浮力が小さくな
り、上昇速度が鈍り
ます。そのため、マ
グマはマントルと地
殻の境目付近で停滞
すると考えられてい
ます。
デラミネーション
Q と同じく、田所
博士が総理大臣に日
本の沈没を説明する
場面で、博士は「デ
ラミネーションに
よって沈没が加速す
15
UESTION
A
40
下する こ と が あ る よ う で す 。
また、陸の地殻どうしが衝突した場合、片側の陸地の地殻がもう一つ
の陸地の地殻の間にめり込んで、強制的に地殻の下部を剥がすこともあ
るようです。このようなことが、北海道の日高山脈の地下で起きている
可能性があります。北海道で、人工地震による震動を使って地下構造を
調べたところ、地殻の下部が剥がされかかっているような構造が見えて
います 。
映画の中でも、田所博士が北海道で人工地震を用いた地下構造調査を
する様子が描かれています。ドンと爆破して噴水のように水が吹き上が
る様子です。実際の実験でもあの様に吹き上がり、映画はそれを非常に
リアルに再現しています。なお、映画では圧力をかけた水を利用してい
ます。またその場面で観測器の震動波形も写されますが、それは手の空
いたスタッフ二〇人くらいの方々にジャンプしてもらい、すぐそばに設
置した 地 震 計 で と っ た 記 録 で す 。
文献:「プレート収束帯のテクトニクス学」木村学著
東大出版会
る」と述べています。
田所博士は、北海道
の十勝岳付近で実施
した人工地震による
地下構造調査によっ
て、地殻の下部でデ
ラミネーションが始
まっていることを突
き止めたようです。
41 ───第 2 章 分 裂
こんにちは。ぼくは中学二年の男子です。日本沈没を見て中
央構造線などについて自由研究にしたいとおもっています。
日本沈没は期待通りすごいいい映画だったと思います。とこ
日本沈没を自由研究のヒントにするのは、大変すばらしいことだ
してく れ れ ば 幸 い で す 。
と 活 断 層 が 次 々 に 割 れ て い く の で し ょ う か? で き る だ け 詳 し く お 答 え
ず次々に割れていく﹂とかいてあるのですが、なぜ中央構造線が裂ける
が裂けて南側は沈んでいく。日本の活断層はそのエネルギーに耐え切れ
ろで質問です。映画のパンフレットの一番最初のページに﹁中央構造線
mail
A
かについては、Q
を見ていただくのが良いと思います。
ルギーと考えた方が良いでしょう。どのように日本列島が引っ張られる
すね。それよりも、プレートの沈み込みが日本列島を引きずり込むエネ
中央構造線が裂けて南側が沈んでいくことを指していると考えると変で
所博士のセリフです。「そのエネルギー」が何を指しているかが大事です。
と思います。さてパンフレットの最初にのっているのは劇中の田
NSWER
14
42
田 所 博 士 が﹁ プ レ ー ト の 断 裂 は 北 海 道 の 南 部 か ら 始 ま る。
﹂
と言っていますが、なぜ北海道が最初なのでしょうか。
これは、シナリオの都合です。メガリスの沈降が日本沈没を引き
後に残る必要があったため、東京から遠い場所で、まず断裂が始まるこ
で、シナリオの都合を優先してもらいました。映画としては、東京が最
か?」と相談されたのですが、割れる順番に余り科学的必然性がないの
いなどで決まるでしょう。実際、映画のスタッフに「どこから割れます
響が始まるかは、その時点でのメガリスの分布やプレートの力の釣り合
起こすとしても、メガリスがどこから崩壊し、日本のどこから影
NSWER
とにし た の で す 。
断裂
映画では、北
海道と九州から沈没
が始まる設定となっ
ています。その場合、
具体的にどの場所を
分裂させるかについ
ては、科学監修とし
て指示はしませんで
し た。 そ の 代 わ り、
日本の地質図をス
タッフに渡し、直線
状の地質の境界に
沿って日本を分裂さ
せるようにしてもら
いました。
43 ───第 2 章 分 裂
mail
A
日本海の形成
音扉を開くようにゆっくりと動き、一五〇〇万年前には現在の場所に落
さて、二〇〇〇万年前に大陸から引きはがされ始めた日本列島は、観
いたことが、現在の日本列島に残る地層によってわかっています。
くっついていた日本列島の海側に沿っても海洋のプレートが沈み込んで
り以前は、日本列島はユーラシア大陸にくっついていたのです。大陸に
は日本海が約二〇〇〇万年前に開き始めたことを示しています。それよ
ら二〇〇〇万年前に堆積してできた物であることがわかりました。これ
日本海の海底に積もった堆積物を調べてみると、最も古い地層は今か
昇して形成されたことを示しています。
同じように、どこかに断裂ができ、それが開いたところにマントルが上
海と同じ構造をしていることがわかります。これは、日本海も大西洋と
動を用いて日本海の海底の構造を調べてみると、日本海は太平洋などの
日本海はどのようにして出来たのでしょうか。人工的に発生させた震
ミニ
解説
44
ち着いたようです。その間約五〇〇万年という時間をかけて日本海が作
られました。
日本列島は海側から引っ張られるような力を受けて大陸から離れてい
きました。その影響で、日本列島のあちこちで活発な火山活動があった
り、今まで陸地だった場所が陥没して浅い海になったりしたようです。
これは、今に残る当時の
地層が物語っています。
しかに、なぜそのような
力が働いて日本が大陸か
ら引きはがされたかにつ
45 ───第 2 章 分 裂
いては、未だに諸説があ
ってわかっていません。
日本海拡大前後の日本列島の位置
第
3
章
日本だけ?
47 ───第 3 章 日本だけ?
日本が沈没した場合、周辺国も沈まないのでしょうか?(同
様なご質問はたくさんいただきました。
)
Q
17
日本の沈没は、沈み込むプレートに沿った変動帯である日本列島
UESTION
A
ついて は 、 こ の 章 の &
の各所で説明しています。しかし、周辺国へ
A
PSによって調べてみると、比較的少数のプレートに分かれていて相対
アからヨーロッパにかけた1枚のプレートと考えられていたものも、G
ものと考えられています。かつてはユーラシアプレートと呼ばれ、アジ
対し、大陸の地殻変動は比較的大きな複数のプレートの相対運動による
殻変動は主にプレートの沈み込みが原因だと考えられています。それに
地殻変動がどのように関係しているかを概観してみます。日本列島の地
ところで、このご質問に関連したものとして、日本列島と東アジアの
映画では韓国の一部にも影響があらわれていました。
の影響について厳密なシミュレーションをしているわけではありません。
Q
ズムを想定しています。どの様なメカニズムで日本だけが沈没するかに
のみが沈没するように、プレートの沈み込みが原因であるメカニ
NSWER
G P S と は Global
Positioning System
の略。カーナビで知
られていますが、今
や携帯電話にも標準
装備される世の中に
なってしまいました。
これらの装置は、G
PSの電波に載った
信号を用いているた
め、その精度は m
程 度 で す。 し か し、
地殻変動の計測では
電波の波形そのもの
を 用 い て い る た め、
100㎞以上離れた
場所の間の距離が数
㎜ 変化するだけでも
検出できてしまいま
す。
10
48
的に動いていると考えたほうが良いということになりました。大陸での
プレートの動きは、南から衝突しているインドの影響が大きいとされて
います。インドの衝突によって中国などの内陸部がいくつかのプレート
に分裂して押し合いへし合いをしているようです。その力の一部は日本
列島にも及んでいて、西日本の地殻にかかっている力(応力)は大陸側
インドの影響
二億
年前に世界の大陸が
パンゲアという一つ
の大陸になっていた
時代、今のインドは
南極大陸の隣にあり
ました。パンゲアの
分裂によってインド
は現在の場所にまで
移動し、ユーラシア
大陸に衝突していま
す。衝突された側の
変 形 は 大 き い の に、
衝突したインドの変
形は小さいのが特徴
です。
49 ───第 3 章 日本だけ?
のプレートに押されているためであるという説もあります。
アジアにおけるプレート境界と GPS に
よって計測した移動速度
出典(東京大学地震研究所 岩国真紀
子研究員提供)
UESTION
日本 沈没を見てから調べまくっている中学生の僕です が、
疑問があります。一つは、沈没時の隣国の影響です。日本
が三三八・五四日で沈んだとき、ほかの国ではどのようなこ
とが起こるんでしょうか。韓国や朝鮮、中国、台湾などが
気になります。それに、ユーラシア大 陸も気になります。
そのまま沈み込んでいったら、大陸まで沈むのではと…
既に説明しました。その時に、プレートが引っ張る力が韓国や中国など
の地殻が薄くなり、地殻による浮力の支えがなくなるためであることは
日本が沈むのは、プレートの急激な沈み込みに引っ張られて、日本列島
すので、ここではおおざっぱなお答えしかできないのをお許し下さい。
正確には、コンピュータによるシミュレーション計算が必要となりま
逆に日本国内でも影響を受けにくい場所もあるはずです。
ませんから、必ずしも影響は日本だけにとどまるわけでもありませんし、
というものです。しかし、自然現象は人間の決めた国境に縛られ
「日本沈没」に求められた科学的設定は、
「日本だけが沈没する」
NSWER
Q
18
A
三 三 八・ 五 四 日
2006年版の映画
「 日 本 沈 没 」 で は、
田所博士が助手の幸
永に指示して日本列
島が沈没をするコン
ピュータシミュレー
ションをさせていま
す。その計算の結果、
3 3 8・5 4 日 で 日
本が沈没するという
結果が出てきたので
す。
50
のユーラシア大陸にまで及ぶと、韓国や中国も沈んでしまいます。しか
し、映画「日本沈没」では、日本列島が引っ張られてバラバラになるこ
とにより、引っ張る力が大陸に及ばないようにしています。韓国は日本
列島に近いために多少の影響が出るかもしれませんが、日本列島本体に
比べれ ば 影 響 は 微 々 た る も の で し ょ う 。
51 ───第 3 章 日本だけ?
台湾は、フィリピン海プレートとユーラシアプレートとの境にあるた
め、日 本 沈 没 の 影 響 が 及 ぶ か も し れ ま せ ん 。
地殻の断裂により張力の影響する範囲が
限定される。
UESTION
初めまして。日本沈没、とてもわかりやすくまた、肌に感
じるいい映画でした。あり がとう ございます。質 問です。
日本はいくつかのプレートの上に成り立っていると思うの
です が、日本 が引き起こした大地震 が頻発しているとき、
近隣諸国にどれくらいの影響 があるのかなと思いました。
津波などはかなり起きそうですよね…?(同様なご質問は、
多くの方からいただきました。
)
津波は周辺国に被害をもたらすことがあります。実際一九八三年に秋
されま し た 。
比較的近い韓国南部でも比較的強くゆれ、一部で被害が出たことが報告
し、二〇〇五年三月に福岡沖で発生した地震(マグニチュード七・〇)は、
地震が周辺の国に伝わって大きな被害が出ることはなさそうです。ただ
地震の強い震動はさほど遠くまでは伝わらないため、日本で発生した
津波が周辺国に被害をもたらしたかどうかを調べてみましょう。
日本沈没はフィクションですので、実際に日本で発生した地震や
NSWER
Q
19
A
福岡沖で発生した地
震
福岡県西方沖の
地震と呼ばれていま
す。福岡市内を北西
─南東方向に走る警
固(けご)断層の延
長上の海底で発生し
た地震です。この地
震のため震源断層直
上の玄界島では大き
な 被 害 が 出 ま し た。
またこの地震による
歪みの変化は警固断
層での地震発生を早
める働きをする上に、
地震後に警固断層に
沿ってごく小さな地
震 が 発 生 し た た め、
大地震発生を心配し
ている専門家もいま
す。
52
田県・ 青 森 県 沖 で 発 生 し た 日 本 海 中 部 地 震 ( マ
グニチュード七・七)では、大きな津波が発生し、
東北か ら 北 海 道 の 日 本 海 沿 岸 に 大 き な 被 害 を も
たらしたほか、韓国でも津波による死者が出た
といい ま す 。 ま た 逆 の 例 と し て は 、 一 九 六 〇 年
のチリ地震(マグ ニチュード九・五) で、地震
発生の 丸 一 日 後 に 日 本 の 太 平 洋 沿 岸 に 津 波 が 押
し 寄 せ て 大 き な 被 害 を も た ら し ま し た。 ま た
一七〇 〇 年 に 東 北 地 方 を 襲 っ た 津 波 は 、 実 は ア
メリカ 北 西 部 の 海 岸 で 発 生 し た マ グ ニ チ ュ ー ド
53 ───第 3 章 日本だけ?
九クラスの巨大地震によるものだったことが、
米国地 質 調 査 所 の ア ト ウ ォ ー タ 博 士 や 日 本 の 産
業技術 総 合 研 究 所 の 佐 竹 健 治 博 士 た ち の 最 近 の
研究によって明らかになりました。このように、
大きな 津 波 は 海 を 渡 っ て 反 対 側 の 沿 岸 に 大 き な
被害を 及 ぼ し ま す 。
1700 年元禄津波の報告書の表紙
(米国地質調査所)
日本を沈没から救うために日本列島の乗っているプレート
が吹き出てしまったりしないのでしょうか?
を切断していましたが、プレートを切断したら下のマグマ
Q
20
そうなのです。実はマグマの噴出がなければ、日本列島は救われ
UESTION
A
が、実は海嶺ではプレートが両側に引っ張られるため、その隙間を埋め
ントルの上昇です。海嶺はプレートが出来る場所として知られています
ワイなどの火山のマグマは共通の原因によって生産されます。それはマ
する前に、マグマが出来る原因を解説しましょう。大西洋中央海嶺やハ
さて、では、なぜマグマが出てくるのでしょうか。その疑問にお答え
きていますが、海面上には何の影響も与えていません。
西洋中央海嶺などでは、マグマの上昇によって海底でマグマの噴出が起
込まれ、気体の泡となってふくらむことが出来ないからです。実際、大
は、マグマに含まれる水などの揮発性成分が海水の圧力によって押さえ
トル位の深さでの噴出ですから、全く海面にマグマは現れません。それ
ないのです。しかし、心配しないでください。海底四〇〇〇メー
NSWER
プレートを切断
2006年度版の映
画「日本沈没」が原
作と異なっているの
は、人間の力によっ
て日本を沈没から
救ったことです。日
本列島が載っている
プレートを掘削孔に
仕掛けた高性能爆薬
によって切断し、沈
み込むプレートの
引っ張り力を遮断し
ました。これは映画
スタッフのアイデア
ですが、専門家も思
いつかなかった大胆
な方法です。
ハワイ
線香の煙の
ように(プルーム状
に)上昇するマント
ルによってできた火
山がハワイ諸島です。
上昇するマントルの
上をプレートがベル
54
る よ う に マ ン ト ル が 上 昇 し ま す。 ま た
ハ ワ イ な ど の 火 山 の 下 で は、 深 さ
二九〇〇キロメートルにあるマントル
と核の境界付近からマントルが上昇し
て き て い る と 考 え ら れ て い ま す。 ハ ワ
イのような火山はプレートとは無関係
に 点 の よ う に 存 在 す る た め、 ホ ッ ト ス
ポット 火 山 と 呼 ば れ て い ま す 。
い ず れ も、 マ ン ト ル が 上 昇 し て い る
場 所 で す。 で は マ ン ト ル が 上 昇 す る と
トコンベアーの様
に北西に移動する
ため、新しい火山の
場所が次々に南東
に移動していきま
す。
55 ───第 3 章 日本だけ?
何 が 起 き る の で し ょ う。 海 嶺 や ホ ッ ト
ス ポ ッ ト で は、 比 較 的 速 い 速 度 で マ ン
ト ル が 上 昇 し て い ま す。 上 昇 す る マ ン
ト ル の 内 部 で は、 上 昇 に 伴 っ て 圧 力 が
下 が り ま す。 圧 力 が 下 が る と マ ン ト ル
の 岩 石 の 融 点( 溶 け る 温 度 ) が 下 が り
マントル最上部の温度分布
を概念的に表したもの。上
昇 す る マ ン ト ル 内 部 で は、
浅いところまで温度が高く
な り、 一 部 で 融 点 を 超 え、
マントルが溶ける。これが
マグマとなって、地表にま
で上昇する。
ます。 し か し 、 上 昇 す る マ ン ト ル 内
部での 温 度 低 下 は 小 さ い た め 、 融 点
がマン ト ル の 温 度 よ り 低 く な り 、 マ
ントル が 溶 け て マ グ マ が 出 来 る の で
プレート
モホの上昇→マントル上昇→減圧→マグマ生成
す。こ の よ う に し て 、 海 嶺 や ホ ッ ト
スポッ ト で は マ グ マ が 出 来 ま す 。
さて 、 こ こ か ら は 仮 説 で あ る こ と
をお断 り し て 、 話 を 進 め ま す 。 日 本
沈 没 の 時 に は、 日 本 列 島 の 地 殻 が
プレート
地殻
引っ張 ら れ て 薄 く な り ま す 。 こ れ は 、
日本列島
B
日本列 島 の 下 の マ ン ト ル の 上 昇 を 意
味しま す 。 マ ン ト ル の 上 昇 に よ っ て
圧力が 下 が り 、 マ グ マ が 生 成 さ れ ま
す。そ の 結 果 、 沈 没 す る 日 本 列 島 の
地殻の 直 下 に は 大 量 の マ グ マ が 溜 ま
ること に な り ま す 。
日本列島
A
地殻
マントル
「海嶺」の形成
マントル
プレートの断裂とマグマの上昇:A:日本列島が引っ張られる→地殻が薄
くなる→日本列島の下のマントルが上昇→マグマの生成。B:プレートの
断裂にマグマが上昇する。
56
マントルの上昇によって出来たマグマは軽いため、地殻が引っ張られ
てできかけている亀裂に集まってきます。その場所をめがけて掘削船で
掘削し 、 強 力 な 爆 薬 を 爆 発 さ せ ま す 。
うまくいけば、爆破によってできた地殻の亀裂にマグマが侵入して上
昇を始めます。そうなればしめたもので、あとは上下の圧力差によって
自然にマグマは上昇していきます。マグマが上昇して、割れ目にマグマ
が入り込めばその分だけ日本列島にかかる引張り力は弱まります。さら
に、マグマは、引っ張られている方向と垂直な方向に広がりますから、
たくさんの爆発点を結ぶように、マグマが広がっていきます。
57 ───第 3 章 日本だけ?
UESTION
地殻をミシン目のように穴だらけにして引きちぎろうと言
う荒業には驚きましたが、実際地殻が崩壊しながら分断さ
れたとして、数千メートルの海底に九〇〇度以上のマント
ルが露出し、そこに、一〇〇気圧前後の海水が触れた場合、
水圧
水圧とは水の
中でかかる圧力です。
圧力とは単位面積に
かかる力の大きさで、
通常はその上に乗っ
ているものの重さか
ら計算することが出
来 ま す。 水 中 で は、
m 潜るごとに 気
圧増加します。した
がって 気圧は ㎡
あ た り ト ン( 約
100000ニュー
トン)の力がかかっ
ていることになりま
す。
1
1
水蒸気爆発を起こしてそれ以上の大災害を引き起こす可能
性は無いのでしょうか?
水が接 触 す る こ と に な る で し ょ う 。
することはあります。その場合、おそらく一〇〇〇度を超えたマグマと
ません。しかしマントルが溶けてできたマグマが割れ目を伝わって上昇
とえ近くを爆破してもマントルそのものが上昇して露出することはあり
まずマントルが露出するかどうかです。マントルは固体ですので、た
ご質問に対するお答えですが、二段階でお答えしましょう。
体、一 〇 〇 度 以 上 で 気 体 と な り ま す 。
になります。水は、一気圧の圧力のもとでは、摂氏〇度以下で固
物質は、その物質がおかれた温度と圧力の条件でいろいろな状態
NSWER
Q
21
A
10
10 1
58
次に、その時に水はどうなるかです。小野寺を乗せた潜
水艇わだつみ二〇〇〇は、潜水艇の限界深度を遙かに超え
て潜りました、深さは四〇〇〇メートル近くでしたので、
水圧は四〇〇気圧程度となります。水には、それ以上にな
ると気体と液体の区別がなくなる臨界点という温度・圧力
があり、三七四度、二一八気圧です。したがって、わだつ
み二〇〇〇が潜った深海で高温に熱せられた水は液体と気
体とが区別のつかない状態になります。その場合密度は半
分程度に下がりますので対流は起きますが周囲の海水と混
ざってしまい、結局水蒸気にはならないと思われます。実
59 ───第 3 章 日本だけ?
際、大西洋中央海嶺などでは、海嶺でマグマが上昇し、海
水と触れていますが、大規模な水蒸気爆発は起きていませ
ん。しかし、想像を絶するマグマが海底に噴出するような
ことがあったら大水蒸気爆発を起こすかもしれません。ど
の程度のマグマが必要かという点に関しては、実際に実験
や計算が必要となり、現時点ではよくわかりません。
水の相図:水は温度と圧力
により、気体・液体・固体
と な る。 し か し 374 ℃、
281 気 圧 を 超 え る と 液 体
と気圧の区別がつかない超
臨界状態となる。
マントルの上昇とマグマの生成
マグマとは岩石の溶けたものです。では火山の元になるマグマはどの
ようにして溶けたのでしょうか? ここでは海嶺やハワイなどの火山島
の場合について説明します。
海嶺やハワイなどの火山島では、マントルが上昇することによって、
マントルが溶けてマグマが出来ると考えられています。マントルが上昇
すると温度が上昇して溶けるのでしょうか? いや、地球の表面のほう
が温度が低いはずですから、温度が下がることはあっても上がることは
なさそうです。ではどうして溶けるのでしょうか? それは圧力が下が
るからです。これを減圧溶融と言います。
マントルの深部で強い圧力がかかっていた岩が上昇して浅い場所に来
ると圧力が下がります。岩石は熱を伝えにくいために、余り温度は下が
りません。温度がほぼ一定の状態で圧力が下がると溶けるのです。
図は、どのような温度と圧力の時に物質が固体になったり液体になっ
パスカル
圧力の単
位。圧力は単位面積
あ た り に 働 く 力 で、
㎡あたり
N
(ニュートン)の力
が働く圧力を1Pa
(パスカル)として
います。最近の気象
情報ではhPa (ヘ
クトパスカル、 1 hPa
= 100 Pa
)という単
位 が 使 わ れ て ま す。
か つ て は mbar
(ミ
リバール)という単
位を使っていました。
5 で す
=
1 bar
10
Pa
の で 、 1 m b a=
r
と な り、 単 位
1 hPa
を書き換えるだけで
良かったので、hP
a の よ う な「 変 な 」
単位が採用されたの
でしょう。ちなみに
気 圧 は 約 101325
で す が、 面 倒 な
Pa
の で 105 Pa
または
1
1
ミニ
解説
1
60
たりするかを水とマントル物質について比較したものです。水の場合に
は矢印のように圧力を下げると液体から固体になります。それに対し、
マントル物質は、圧力を下げると固体から液体になります。ただし、マ
ントル物質は混合物であるため、一部が液体になるだけです(これを部
分溶融と呼んでいます。
)
(キロパス
100 kPa
カル)と覚えておく
とよいでしょう。い
ずれにせよ圧力の単
位の変換は桁が大き
く変わるので頭がく
らくらします。
61 ───第 3 章 日本だけ?
映画の最後にプレートを切り離すというのがあったのですが、
何プレートを切り離したのですか?
シナリオを作る段階で、沈み込む太平洋プレートを切り離せない
mail
A
掘削してもらえば何とかなりそうだと考えました。
まりました。これならば、ちょっとがんばって一〇キロメートルくらい
レートに接触している部分を切り離したらどうかと言うことで話がまと
ラシアプレート、東北日本は北米プレート)に穴を開けて、沈み込むプ
きゅう」といえども不可能です。そこで、日本列島を載せたプレート
(ユー
メートルも掘らなければなりません。これはいくら最新鋭の掘削船「ち
る太平洋プレートまで穴を掘る必要があります。そのためには五〇キロ
ためには、日本列島を載せたプレートを突き抜けて、さらにその下にあ
かという相談がありました。しかし、太平洋プレートを切り離す
NSWER
62
日本列島の地殻が引っ張られ薄くなって沈むのを、引っ張る
力を断ち切ったのだと解釈できますが、そうしたら伸びた地
殻が戻って、日本が浮上することはありませんか?
ります。したがって、プレートを断ち切ったからといっても、伸びた地
キロメートルだとすると、三〇メートル伸びただけで、元に戻らなくな
ただけで壊れてしまい、元に戻らなくなります。日本列島の幅が三〇〇
からです。それに対して、岩石はその長さの約一万分の一程度伸ばされ
コンニャクは大きく伸び縮みしても壊れにくく、見ていてわかりやすい
プレートテクトニクスをコンニャクを使って説明していました。それは
その戻りは非常に小さいものです。かつての「日本沈没」では、
引っ張る力が断ち切られた場合、伸びた地殻は戻ります。しかし、
NSWER
殻が元に戻り、日本列島が再浮上することはありません。
63 ───第 3 章 日本だけ?
mail
A
第
4
章
地 震
65 ───第 4 章 地 震
UESTION
町内会の自主防災部長をしています。マグニチュードと震
度の違いについて、よく質問をされます。アナログとデジ
タルの違いだなどと逃げています。短時間で、要領よく説
明する方法は、ないでしょうか?
グニチュードです。その声が聴衆の耳に届いて聞こえる大きさが震度に
いる場合、講演者の「のど」が震源です。震源から出る声の大きさがマ
の聞こえやすさ」との関係とでも表現するのでしょう。講演者と聴衆が
さて、自主防災会などで説明するときは、「私の声の大きさと皆さん
ので避 け た 方 が よ い と 思 い ま す 。
の違いという説明はほとんど分からない、というか説明になっていない
人たちの興味と理解力によって異なります。ただ、デジタルとアナログ
のが適当です。何にたとえるかは、ケースバイケースで、その場にいる
マグニチュードと震度を非常に簡単に説明するには、何かにたとえる
チ ュ ー ド と は、 震 源 か ら 放 出 さ れ る エ ネ ル ギ ー を 表 す 量 で す。
震 度 と は、 あ る 場 所 が 地 震 で 揺 れ る 強 さ を 表 す 数 字 で、 マ グ ニ
NSWER
Q
22
A
エネルギー
エネル
ギーは形を変えてや
りとりされます。震
源から放出されるエ
ネルギーとは地下の
岩盤に溜まっていた
歪のエネルギーです。
こ の エ ネ ル ギ ー は、
プレートから地殻が
力を受け、ちょうど
バネが力を受け縮む
ように、岩盤が変形
することによって蓄
えられていたもので
す。断層面に沿って
岩盤が滑ることに
よって歪エネルギー
が揺れとなって放射
されます。実際には
揺れによって放射さ
れるのは一部で、残
りのほとんどは断層
の摩擦によって熱エ
ネルギーに変わりま
す。
66
たとえ ら れ ま す 。
講演者の声が大きければ、聴衆には良く聞こえます。同じ声の大きさ
でも、前に座った聴衆の耳にはがんがん響くかもしれませんし、後ろの
方の聴衆には余りよく聞き取れないかもしれません。
懐中電灯で周りを照らすとき、懐中電灯の電球のワット数(明るさ)
がマグニチュード、照らされた場所の明るさが震度にたとえられます。
明るい電球を用いた方が、照らされた場所の明るさも増します。
また遠くよりも近くを照らした方が明るくなります。
マグニチュードには、いろいろな説明の仕方があります。次の
質問も ご 覧 下 さ い 。
67 ───第 4 章 地 震
UESTION
巨大地震の最高値は「マグニチュード七」や「マグニチュー
ド八 」などの単 位で起こっているようです が、極端な話、
なぜ「マグニチュード一五」や「マグニチュード五〇」な
ど起こらないのでしょうか? それは例えば、プレートが反
発する限界のチカラが「七」や「八」で最高なのでしょうか?
震によってずれる岩盤の広がりにあります。マグニチュードは、大まか
ではマグニチュードの上限はあるのでしょうか。その疑問を解く鍵は地
限も下限もありません。つまりマイナスのマグニチュードもあります。
マグニチュードの数字にはこのような性質があるため、数学的には上
えると約二倍になります。)
二増えると三一・六×三一・六で一〇〇〇倍になります。
(数字が〇・二増
数字が1増えるとエネルギーが約三一・六倍になります。従って数字が
します。少し難しいですが、マグニチュードはエネルギーの対数で表し、
であり、マグニチュードとはそのずれの規模(エネルギー)を表
地震とは地下の岩盤が急激に「ずれ」て振動が広がっていく現象
NSWER
Q
23
A
広がり
正 確 に は、
面 積 で す。 し か し、
ここでは地震時にず
れる岩盤の領域の平
均的な径を「広がり」
という言葉で表現し
ています。
68
には地震の際にずれる岩盤の大きさと一対一の関係があります。例えば
マグニチュード四の地震でずれる部分は約一キロメートルの広がりを
持っています。ずれる部分の大きさはマグニチュードが一増えると約三
地球の表面に近い部
分
地殻内の地震の
場合にはおおむね深
さ ㎞くらいより浅
い場所でほとんどの
地 震 が 発 生 し ま す。
プレート境界の巨大
地震ではおよそ ㎞
程度、沈み込んだプ
レート内部でも深さ
670㎞までしか地
震 は 発 生 し ま せ ん。
それよりも深い場所
では、力がかかった
場合、急激にずれて
地震を発生する前に
ゆっくり変形してし
まいます。
50
倍、二増えると一〇倍になる性質があります。従って、マグニチュード
六の地震でずれる部分のひろがりは一〇キロメートル、マグニチュード
八 の 地 震 の ず れ の と き は 一 〇 〇 キ ロ メ ー ト ル、 マ グ ニ チ ュ ー ド 一 〇 は
一 〇 〇 〇 キ ロ メ ー ト ル と い う よ う に な り、 マ グ ニ チ ュ ー ド 一 二 で は
一 〇 〇 〇 〇 キ ロ メ ー ト ル と な り ま す。 地 球 の 直 径 は 約 一 三 〇 〇 〇 キ ロ
メートルですから、マグニチュード一二の地震が起きると地球が真っ二
つに割れてしまうことになります。もちろん、地震が発生するのは地球
の表面に近い部分に限られていますので、こんなに大きな地震は起きま
69 ───第 4 章 地 震
せんが、マグニチュードに上限があることは理解していただけたと思い
ます。
ちなみに歴史上最大の地震は一九六〇年にチリで起きた地震でマグニ
チュード九・五とされています。
15
プレートに蓄えられた力が大きくなって大地震になる前に、
できますか。
人為的な方法で複数回の小地震として吐き出させることは
Q
24
地下の岩盤に水を注入するなどの方法によって地震を発生させる
UESTION
A
ず、非 常 に 難 し い と 言 わ ざ る を 得 ま せ ん 。
な方法が可能ならばこれだけたくさんの小地震を発生させなければなら
めには、一〇〇〇回も地震を発生させる必要があります。もしも人為的
とんど被害のないマグニチュード六程度の地震によってはき出させるた
地震で大きな被害をもたらすマグニチュード八の地震のエネルギーをほ
ルギーは一〇〇〇分の一になります。ですからプレート境界で発生する
三〇分の一になります。さらにマグニチュードが二つ小さくなるとエネ
地 震 の マ グ ニ チ ュ ー ド が 一 つ 小 さ く な る と、 地 震 の エ ネ ル ギ ー は 約
すためには膨大な回数の地震を発生させることが必要です。
難です。例え出来たとしても大地震のエネルギーを小地震としてはき出
ことは出来るようですが、その大きさをコントロールする事は困
NSWER
水を注入
ダムに水
をため始めると付近
で小さな地震が発生
することが、中国や
アメリカで知られて
います。ダムに溜め
た水が地下にしみ込
み、その圧力で岩盤
を押し広げる働きを
するため、岩盤同士
の摩擦が小さくなっ
て岩盤がすべり、地
震を発生させると考
えられています。
70
ところで、プレート境界には、急激にすべって大地震を発生させる領
域と、地震を起こさずにゆっくりとすべる領域があることが最新の科学
によって分かってきました。まだまだ夢物語ですが、急激にすべって大
71 ───第 4 章 地 震
地震を発生させる摩擦の性質を何らかの方法で変化させることが出来れ
マグニチュード 8 はマグニチュード 6 の
1000 倍のエネルギーを持つ。
ば、 地 震 を 起 こ さ な い ゆ っ く り と し た す べ り に よ っ て 大 地 震 の エ ネ ル
マグニチュード 7
マグニチュード 6
ギーをはき出させることが出来るかもしれません。
マグニチュード 8
断層ってなんですか?
Q
25
屋外で地層を観察したり、地形を観察したりしていると、ある線
UESTION
A
ます。
正断層と逆断層
つの種類があります。断層面の上側
その断層を挟んだ岩盤の動きによって
ま ず 断 層 面 が 傾 斜 し て い る 場 合 に は、
よ っ て い く つ か の 呼 び 方 が あ り ま す。
断層には面の方向やずれの向きに
も、表面から奥につながっていますから実際の断層は「面」になってい
うなずれを断層と呼んでいます。地面や地層の表面では線に見える断層
を境にして両側がずれた場所を発見することがあります。そのよ
NSWER
と呼んでいます。それに対し、断層面
ようなずれの場合、その断層を正断層
の岩盤が断層面に沿ってすべり落ちた
2
72
に沿ってのし上がるようなずれの場
合には、その断層を逆断層と呼んで
い ま す。 な ぜ、
「 正 」 と「 逆 」 と い
う言葉がついたのでしょう。反対で
も良いような気がします。
正断層とは英語では normal fault
( つ ま り「 普 通 の 」 断 層 ) と 呼 ば れ
ていて、その逆の動きを示すものを
(逆の断層)と呼んで
reverse fault
います。これは地質学が最初に発達
したヨーロッパでは正断層が多く見つかったため、これを「普通」だと
したようです。日本では正断層よりは逆断層が多いので、日本で最初に
地質学が発達したら正逆が反対になっていたかもしれません。
一方断層面が垂直になっていて、断層面に沿って両側の岩盤が水平に
ずれる断層を横ずれ断層と呼んでいます。断層に向かって向こう側が右
にずれる動きをする場合には、右横ずれ断層と呼んでいます。逆に左に
73 ───第 4 章 地 震
横ずれ断層。断層を挟んだ向こう側が左に
ずれるものを左横ずれ断層。逆に、右にず
れるものを右横ずれ断層と呼んでいる。
ずれる 場 合 に は 左 横 ず れ 断 層 と 呼 ん で い ま す 。
いずれの断層も、岩盤に力が働いて岩盤が破壊された結果、ずれたも
のです。このような断層のずれは急激に起きることが多く、その場合に
強い揺れが発生します。これが地震の揺れです。火山で発生するごく一
部の地震を除き、世界中のほとんどの地震がこのような断層のずれが地
下で発生することによって発生していることがわかっています。ただし、
マグニチュード七程度以上の地震が発生しない限り、断層のずれが地表
に現れ る こ と は あ り ま せ ん 。
74
映 画 の よ う に、 日 本 各 地 で、 大 地 震 が 一 斉 に 起 こ る 事 は あ る
んですか?
大地震は滅多に起きません。したがって日本各地で一斉に大地震
ます。ただし北海道と九州というように距離的に離れた地震が連動する
て発生する大地震も、数年から一〇年程度の間隔で連動する性質があり
生しました。また北海道の太平洋側で太平洋プレートの沈み込みに伴っ
間後に隣り合う四国沖で安政の南海地震(マグニチュード八・四)が発
島の沖で発生した安政の東海地震(マグニチュード八・四)で、三〇時
があります。よく知られている例は、一八五四年に伊豆半島から紀伊半
に伴う地震や活断層では、隣り合う場所で発生する地震が連動する性質
が起きることは事実上ありません。しかし、プレートの沈み込み
NSWER
例は知 ら れ て い ま せ ん の で 、 ご 安 心 下 さ い 。
75 ───第 4 章 地 震
mail
A
例えば、震源からの距離が同じである二つの場所があると
関係あるのですか?
します。でも震度が異なりました。その原因として地溝は
Q
26
同一の地震で、震源からの距離が同じでも震度が異なる原因はい
UESTION
A
兵庫県南部地震や新潟県中越地震のようなマグニチュード七クラスの地
実際の地震は地下の断層のずれによっておきます。その断層の大きさは、
が異なる場合があります。ふつう震源は地図上の一点で表されますが、
それ以外にも、その地震を起こした断層からの距離により揺れの強さ
ません 。
所ですから、そのような場所では地震による揺れが大きくなるかもしれ
なります。地溝とは、引っ張られて陥没した場所に堆積物が溜まった場
ます。川によって運ばれた土砂が積もってできた土地でも揺れが大きく
盤が軟らかい場所では岩場のような硬い場所に比べて揺れが大きくなり
まず思い浮かぶのは、その場所の地盤です。田んぼのように地表の地
くつかあります。
NSWER
76
震の場合、五〇キロメートルほどの広がりを持ちます。震源とは、この
ような断層がずれ始めた場所でしかなく、断層のずれが広がるに従い地
震の強い揺れを発生する場所も広がり、最終的には断層面全体から発生
します。そのため震源からは同じ距離であっても、断層から離れた場所
では断 層 の 直 上 よ り も 揺 れ が 小 さ く な り ま す 。
さらに、震源から地震の波が伝わる経路によって、揺れが異なる場合
があります。「異常震域」という言葉でよく知られていますが、マント
ルの中 に 沈 み 込 ん だ プ レ ー ト 内 部 で 発 生 し た
地震に よ る 揺 れ は 、 プ レ ー ト に 沿 っ て よ く 伝
わりま す 。 例 え ば 紀 伊 半 島 沖 の 深 さ 三 〇 〇 か
ら五〇 〇 キ ロ メ ー ト ル あ た り で マ グ ニ チ ュ ー
77 ───第 4 章 地 震
ド七程 度 の 地 震 が 発 生 す る こ と が あ り ま す が 、
その揺 れ は 関 東 地 方 か ら 北 海 道 の 太 平 洋 側 で
有感と な り ま す 。 し か し 、 ず っ と 震 源 に 近 い
三重県 や 愛 知 県 で は 全 く 人 体 に 感 じ ま せ ん で
した。
1993 年 10 月 12 日 に 東 海 道 沖
の深さ 391 km で発生したマグニ
チュード 6.9 の地震による各地の
震度。(気象庁ホームページより)
知人が南海地震はゆれが三分も続くんやと言いました、だ
い
れに聞いたかしりませんが本当のところをおしえてくださ
Q
27
阪 神 淡 路 大 震 災 を も た ら し た 兵 庫 県 南 部 地 震( マ グ ニ チ ュ ー ド
UESTION
A
わかります。これが揺れの継続時間に反映しています。
五〇キロメートルでしたから、南海地震と比べるとかなり小さいことが
震源域から地震波を放出し続けます。兵庫県南部地震の断層の長さは約
はおおむね一秒間に三キロメートル程度で、すべてがすべり終わるまで、
べてにひろがるまでに時間がかかるからです。すべる領域が広がる速度
差し渡し三〇〇キロメートル近くもあり、急激にすべる領域が震源域す
は、震源域の大きさが紀伊半島の潮岬沖から四国の足摺岬沖あたりまで、
域で地震の強い波が発生してから終わるまで二分近くかかります。これ
しかし、南海地震などのマグニチュード八クラスの巨大地震では、震源
の一〇秒ほどだったことが、地震計の記録から明らかになっています。
七・三)では、大きな破壊力を持った強いゆれの継続時間はほん
NSWER
78
さ ら に、 大 阪 の よ う な 大 都 市 は、 軟 ら か い 地
盤 の 上 に あ り ま す か ら、 そ の よ う な 場 所 で は、
南海トラフ沿いの巨大地震の震源域の大きさと 1995
年兵庫県南部地震の断層の長さ
一旦揺れ始めるとなかなか揺れが収まりません。
79 ───第 4 章 地 震
し た が っ て、 揺 れ が 三 分 く ら い 続 く 場 合 も あ る
でしょ う 。
断層面上ですべる領域は秒速約 3 km で拡大し
ます。
「マグニチュードは 7.0、7.4、なおも増
大中」という映画「日本沈没」のセリフにも現
れています。
mail
NSWER
たしか映画の中で、バクテリアが異常発生して、プレートが
沈み込むのに拍車をかけているって言ってたと思うんですけ
ど、そんなバクテリアって、実際にいるんでしょうか?
フィク シ ョ ン で す 。
アは1年という極端に短い時間で日本沈没を引き起こすために導入した
テリアが増殖して広がると言うことも難しそうです。この様なバクテリ
されていません。さらに岩石の様な移動が困難な環境の中で急激にバク
ルという深い場所にバクテリアがいることは考えにくいですし、確認も
しかし、映画のように、地殻とマントルの境界のある三〇キロメート
下にあ る こ と が 確 認 さ れ る か も し れ ま せ ん 。
ます。もっと研究が進めば、おそらく私たちの想像を超える生物圏が地
いく(つまり岩を食べる)バクテリアがいることは確認されてい
地殻の中で岩石を化学変化させてエネルギーを取り出して生きて
A
バ ク テ リ ア
2006年版の映画
で は、「 地 殻 と マ ン
トルの境界で異常繁
殖したバクテリアが
吐き出すメタンガス
が、液体となって潤
滑油の働きをし、沈
没 を 加 速 す る。」 と
いう説明になってい
ます。日本列島が
年という短い時間で
沈没するのは現実に
は不可能ですが、映
画では、このような
「理屈」によって沈
没の速度を速めてい
ます。
1
80
映画の最後に爆弾で、プレートを切り離しましたが、もう日
本には地震は起きないのですか?
日本列島が載ったプレートに裂け目が入ったわけですが、その裂
所博士は次に起きる事態を既に想定していたのです。これは映画の中の
コレクターズバージョンDVD の特典映像で見ることが出来ます。
)田
ぺ返しを受けるか分からん」というセリフがありました。
(スペシャル
たちは地球にとんでもないことをしでかしたんだ。これからどんなしっ
されてしまいましたが、作戦を終えた田所博士が鷹森大臣に対して「俺
救われますが、また次の作戦を考える必要があります。本編ではカット
副作用があるかもしれません。したがって、この作戦で一時的に日本は
ることが必要ですが、それがいつまで続くかは分かりませんし、どんな
を維持するためには、マントルからマグマが上昇して割れ目に入り続け
け目を維持しておかないと、再び日本沈没は始まります。裂け目
NSWER
国民だけでなく、映画の観客にも極秘にされてしまいました。
81 ───第 4 章 地 震
mail
A
UESTION
はじめまして。中 学生の男子です。日本 沈没を観て以 来、
プレートテクトニクスについて興味を持ちました。この夏
の自由研究で、地殻変動をテーマにしょうと思っています。
具体的に、近くの断層を調べてそれから、発展させようと
考えています。断層を調べるポイント等があれば、アドバ
イスをお願い致します。
てもともと真っ直ぐだった山の尾根や川の流れが曲げられている場合が
形のずれが生じます。水平にずれる断層(横ずれ断層)では断層によっ
メートル程度ですが、繰り返しずれることによって目に見えるほどの地
は、地震を発生する度に地形をずらします。一回あたりのずれは一〜五
注意して見てほしいことは、活断層の両側の地形の違いです。活断層
て地震 を 発 生 さ せ る 可 能 性 が あ る も の で す 。
よそ一〇万年よりも新しい時期にずれた証拠のある断層で、将来もずれ
と呼ばれている断層を調べるのがよいでしょう。活断層とはおお
地殻変動との関係に興味があるのでしたら、断層の中でも活断層
NSWER
Q
28
A
活断層
活断層に関
する本はたくさん出
ていますが、地図で
確認して実際に見に
行 っ た り、 Google
などで確認す
earth
るとおもしろいと思
います。参考になる
ウェブサイトとして
は産業技術研究所活
断層研究センターの
ホ ー ム ペ ー ジ
( http://unit.aist.go.
)が便
jp/actfault/
利です。また書籍と
しては、東大出版会
から出ている「新編
日 本 の 活 断 層 」 や、
付属のDVDで検索
できる「活断層詳細
デジタルマップ」に
は詳しい分布図が
載っています。
82
あります。岐阜県の阿寺断層にはこのような地形的な特徴がよく見られ
ます。上下にずれる断層(正断層や逆断層)では断層の両側の山の高さ
に違いが見られたり、片方が平野でもう片方が山になっている場合もあ
ります。例えば、濃尾平野は逆断層によって沈降した場所に河川の土砂
が溜まってできた平野なのです。また横ずれ断層であっても片方が隆起
したり 沈 降 し た り す る 場 合 が
ありま す 。 神 戸 の 六 甲 山 は そ
のよう な 活 断 層 の ず れ に よ っ
て隆起 し た 山 で 、 一 九 九 五 年
の兵庫 県 南 部 地 震 も そ の 活 動
の一つ で し た 。 産 業 技 術 総 合
83 ───第 4 章 地 震
研究所 活 断 層 研 究 セ ン タ ー の
ホーム ペ ー ジ に は 活 断 層 の 場
所など が 詳 し く 載 っ て い ま す
の で、 参 考 に す る と 良 い で
しょう 。
日本の活断層分布(新編日本の活断層、東
大出版会より)
第
5
章
地震予知
85 ───第 5 章 地震予知
UESTION
今回の「日本沈没」では地震、噴火、津波などの自然災害
が突発的に発生するシーンが描かれてましたが、このよう
な災害に対しての予知というものはどこまで進んでいるの
でしょうか?
を見る 限 り 予 知 は 出 来 な か っ た よ う で す 。
に、映画の冒頭の駿河湾地震は東海地震がモデルだと思いますが、被害
体制が取られていますが、必ず予知できるわけではありません。ちなみ
階では確実な予知は不可能です。東海地震は予知のための観測と対応の
しかし、各種の観測に基づいた地震予知はまだ研究段階であり、現段
期評価 」 と し て 公 表 さ れ て い ま す 。
これについては政府の地震調査研究推進本部から「地震発生可能性の長
られており、将来の地震発生の可能性について大まかに分かっています。
○地震 の 予 知
比較的大きな地震については、過去の地震の歴史を調べ
にご説明しましょう。
地震の予知、火山噴火予知、津波の予知について、それぞれ簡単
NSWER
Q
29
A
86
○噴火 の 予 知
きちんとした観測をしてありさえすれば、火山噴火の前
に噴火の兆候を捉えることは可能です。ですから、火山噴火の予知は防
災上も非常に役に立っています。しかし、いったん噴火が始まった場合
に、どのようなタイプの噴火活動に発展するか(溶岩の噴出か、火砕流
かなど)、またいつまで噴火が続くか、については、現時点でも予測に
は困難がつきまといます。火山によって噴火のしかたに「くせ」があり
ますから、過去の噴火事例を調べることにより、どのような噴火になる
かとい う 可 能 性 を 絞 り 込 む こ と は で き ま す 。
○津波 の 予 知
津波は海域で発生した地震や海底地すべりなどによって
海水が大きく動かされることによって引き起こされます。地震や地すべ
りなどは地震計で検知することが出来ますから、津波の発生をいち早く
知ることは可能です。いったん津波が起こると、その伝わる速さは海底
の地形だけで決まりますから、津波の到達時間や高さを予測することは
比較的容易です。しかし、現時点では、海域で発生した地震による海底
の地形変動を即時に推定することが出来ないため、どうしても予測に誤
差が生 じ ま す 。
87 ───第 5 章 地震予知
UESTION
現在日本では地震を予知する研究が行われているそうです
が、本当に予知できるんですか? また、本当に予知できる
場合、地震を予知できるようになるまであと何年くらいか
かりますか?
生していた場所で、七〇年前に大地震が起きていたとすると、次の大地
する大地震を予測する方法です。例えば、約一〇〇年おきに大地震が発
「長期予知」とは、過去に発生した大地震の履歴をもとに、将来発生
が、「中期予知」、「直前予知」はまだ研究段階です。
心の高い「発生時期」の予測に関しては「長期予知」が実現しています
模」についてはおおむね実用的なレベルで知ることができます。最も関
海溝沿いで発生する地震や活断層で発生する地震について、「場所」
と
「規
出来事を予測することですから、必ず誤差をともないます。現時点では、
規模を実用的な精度で事前に知る(つまり予測する)ことです。未来の
する必要があります。地震予知とは、地震が発生する時期、場所、
地震の予知といった場合、まず予知とは何かということから説明
NSWER
Q
30
A
地震の予知
地震予
知研究について、最
新の進歩に興味があ
る 方 は、
「地震予知
の 科 学 」( 日 本 地 震
学会地震予知検討委
員会編、
東大出版会)
をお読み下さい。
88
震は
年後に発生する可能性が高くなります。長期予知に関しては、政
府の地震調査研究推進本部が地震の長期評価として全国の活断層と海溝
型の地 震 に つ い て 推 定 値 を 発 表 し て い ま す 。
より時間精度の高い「中期予知」を行うためには、現在の地殻変動や
さまざまな地震活動の観測をもとにして将来の大地震発生を予測する必
要があります。不思議なようですが、実はまだこの方法による予知は実
現していません。さらに地震が起きる数時間から数日前の「直前予知」
については、東海地震の予知のための観測がなされていますが、理論的
に示されている地震の前兆すべりが実際に観測されるかどうかもわから
ないのが現状です。それでも、コンピュータを用いた地震発生のシミュ
レーシ ョ ン が す で に 試 み ら れ て い ま す 。
いつ頃予知が実現するかについては、私の勘ではありますが、海溝で発生す
る巨大地震の中期予知については、今後一〇年程度でその方法については目処
がつくのではないかと考えています。直前予知については、三〇年程度先に発
生が予測されている南海トラフの巨大地震が発生する頃には明らかになってい
ると思います。内陸の活断層の地震については、現時点では予測が出来ません。
地震調査研究推進本
部
1995年の阪
神 淡 路 大 震 災 後 に、
地震防災の行政施策
に直結する地震の調
査研究を、国として
責任を持って推進す
るために設置された
組織です。文部科学
省に所属しています。
前兆すべり
プレー
トの境界面や活断層
な ど で は、 普 段 は
がっちり固着してい
る岩盤同士が急激に
すべって地震を発生
させます。しかし地
震発生の直前に固着
している領域の一部
がゆっくりとすべり
始めると考えられて
います。これを前兆
すべりと呼んでいま
す。
89 ───第 5 章 地震予知
30
UESTION
地震が発生するときに、あたりが明るくなり光がでるとか
電磁波を発生すると聞いたのですが、そのメカニズムは解っ
ているのですか。また、地震のときは必ず何らかの波長の
電磁波が発生しているのですか?
てしまうため、地震の震源のような地下深部で電磁波が発生した場所に
出やすいと考えられます。しかし、地下を伝わる電磁波はすぐに弱まっ
この様な現象が地下の比較的浅い場所でおきた場合には、光や電磁波が
だ岩石が壊れたり圧力を受けたときに電磁波を出すと言われています。
(分極する)性質をもつ鉱物が含まれています。このような鉱物を含ん
石英のように圧力が加わると電気的なプラスとマイナスがあらわれる
ので、多くの研究者はそれが原因ではないかと考えています。岩石には、
されたり圧力を受けたりしたときに電磁波を出すことは知られています
しては多くの議論があり、まだ確定していません。しかし、岩石が破壊
う報告はあります。しかしながら、そのメカニズムや信憑性に関
地震時や地震の前に地下から放射された電磁波が観測されたとい
NSWER
Q
31
A
90
は地表にまで伝わる仕組みを解明する必要があり
ますが、必ずしも解明されていないのが現状です。
また地震の前兆として電磁波の異常を検知したと
いう報告も多くありますが、それらの原因が地下
にあると言うことも検証されていないのが現状で
す。
それでも、FM電波を用いて異常を検知するた
めの研究や、人工衛星を用いた研究が進められて
います。それらのデータを総合することによって、
地震と電磁波との関連と発生のしくみが明らかに
91 ───第 5 章 地震予知
なると期待できます。詳しくは、左記の本を参考
にして く だ さ い 。
「地震予知研究の新展開」(長尾年恭著、近未来
社)
地震の震源と大気圏・電離圏とが関係するという考えを
示した図。応力の変化や岩石の破壊による地下の電荷の
変化が大気圏や電離圏に影響する可能性を示している。
(提供:東京学芸大学 鴨川仁)
UESTION
地震といえばナマズ、日本以外でも、地震の前兆を動物が
知覚できるのか、研究されていると聞いたことがあります。
映画の田所博士の研究室にも猫がいたので注目していまし
たが、あの大惨事の前も最中も、まったく動ぜず、我関せず、
という態度でした。あの猫には「ここにいれば大丈夫」と
いう確信があったんでしょうか(笑)
。動物が地震を予知で
きるかという研究以外に、動物に、このような判断をする
力があるかどうか、研究はされていますか?
いと地震が起きない、という四つの事例を調べ、確かに動物が騒ぐと地
きない、(三)動物が騒がなかったが地震が起きた、
(四)動物が騒がな
には、(一)動物が騒ぐと地震が起きる、(二)動物が騒いでも地震が起
しています。「動物が騒ぐと地震が起きる」ということを確かめるため
りません。しかし動物が地震を予知できるかどうかという研究と関係は
いては、少なくとも地震予知に関係した研究では聞いたことがあ
動物が「ここにいれば大丈夫」という判断が出来るかどうかにつ
NSWER
Q
32
A
猫
田所博士は研究
室に五右衛門という
名前の猫を飼ってい
ます。この猫はでっ
ぷりと太っていて本
当に動かない猫でし
た。聞くところによ
ると、撮影を順調に
進めるためには動か
ない猫が必要で、そ
のために太った猫を
採用したとのことで
した。
92
震が起きるということが確からしいことを示す必要があります。猫が動
じなかったことは、上記のうち(三)や(四)を示しているのでしょう。
これも 動 物 と 地 震 と の 研 究 に 含 ま れ ま す 。
動物が地震を予知できるかについて客観性のある研究は非常に難しい
ため、現在までうまくいった研究はありません。つまり「動物が騒ぐ」
14
という現象を客観的に測る必要があるからです。例えば、動物の呼吸数、
池谷先生
元大阪大
学教授。電子スピン
共鳴法による年代測
定法を確立した物理
学者。阪神淡路大震
災をきっかけに、地
震予知による災害軽
減を目指す研究を始
め、動物の異常行動
や電磁気的な異常現
象の研究を開始しま
したが、2006年
月 日に急逝され
ました。地震予知の
本としては、池谷元
伺著「地震の前、な
ぜ動物は騒ぐのか」
NHKブックスなど
があります。
3
心拍数などのような客観的な数値を計測して地震発生と比較する必要が
あります。動物の体調は地震以外でも変化するためです。なお、先頃急
逝した、元大阪大学の池谷先生は動物が騒ぐのは電磁気の影響であると
め て い ま し た。 地 震 と 電
磁気現象に関する研究は
多 く 実 施 さ れ て い ま す が、
地震の前兆となる信頼性
の高い信号はいまだに見
つかっていません。
93 ───第 5 章 地震予知
考え、動物の行動だけでなく、地震と電磁気との関連について研究を進
2005 年 6 月 24 日 神
戸で開催された地震予
知に関するシンポジウ
ムにおける故池谷教授
Q
地震 が起こるであろう期間とその期間内の確率について、
現在でも比較的長い期間で提示されていますが、専門家で
なくても出せるような曖昧な数字でしかありません。これ
はなぜでしょうか。
でお答えしましたように、地震が起きる確率については政府
らず曖昧な数字となる理由は、発生周期にばらつきがあり、その誤差を
ける過去の地震発生履歴の調査に時間と手間がかかります。にもかかわ
ものは専門家でなくても出来そうなものです。しかし、ある活断層にお
たりに最も発生しやすい」ということになります。ですから、予測その
ていて、最後の地震が六〇年前に発生したので、次の地震は四〇年後あ
層では平均すると一〇〇年に一回の割合で地震が発生したことが分かっ
れば、比較的予測のしやすい数値となっています。つまり、
「ある活断
値で、過去にその場所で発生した地震の周期と最後の地震の時期が分か
率的に予測しています。これは過去の地震の発生の歴史にもとづいた数
の地震調査推進本部が「地震発生可能性の長期評価」として、確
NSWER
Q
33
30
UESTION
A
94
考慮し て い る た め で す 。 そ の た め 地 震 発
生の長 期 評 価 も 「 今 後 三 〇 年 間 に お け る
地震発生の確率は六〇%」というような
表現と な り ま す 。
また 、 こ の よ う に 「 あ る 場 所 で 同 じ よ
うな大きさの地震が繰り返し発生する」
ことさ え も 必 ず し も 自 明 な こ と で は な く 、
長年に わ た る 地 震 研 究 の な か で 明 ら か に
なって き た こ と な の で す 。 た だ し 、 最 近
では、 長 期 評 価 で 想 定 し た 地 震 の 規 模 を
95 ───第 5 章 地震予知
超える よ う な 巨 大 な 地 震 が 発 生 す る こ と
が 明 ら か に な り つ つ あ り ま す。 こ れ は、
隣り合 う 領 域 の 複 数 の 地 震 が 連 動 し た も
のであ る と 考 え ら れ て い ま す 。 二 〇 〇 四
年のス マ ト ラ 沖 で 発 生 し た 超 巨 大 地 震 も
そのよ う な 地 震 と 考 え ら れ て い ま す 。
地震の長期確率の考え方。(1)平均 100 年ごとに発生する地震でも発生確
率にばらつきがある。山の最も高い時点の地震発生可能性が最大となるが、
実際には誤差があり、誤差は山の幅で表される。(2)30 年発生確率は、現
在(つまり最後の地震からの経過時間)から 30 年間の地震発生確率を分子
に、最後の地震からの経過時間以降全体の地震発生確率を分母にした発生
確率となる。つまり B/(B+C) となる。地震発生活率にばらつきが大きくな
ると C が大きくなるため、発生確率は小さくなってしまう。
UESTION
その日の気温は二五度前後だったのを記憶しています。マ
ンホールの蓋から猛烈な硫黄の匂いと熱風を感じました。
前の人のアイスシャーべットが落ちてから速い速度で溶け
るのを見ました。カラスが二、
三羽マンホールの蓋に降りて
きたときカラス がショック症 状を起こしたのを見ました。
電子ライターの火花が飛び散るように息苦しくなりその場
を離れました。阪神大震災が起こる五年前も、三宮駅路上
で同じ事を見ました。時期は ゴール デンウイークでした。
宮城県沖地震が起きる数年前も友人達との旅行で同じ事を
見ました。二〇〇六から遡る事一九九九年のゴールデンウ
イークでした。三度続くと気になるので文章が長くなりご
迷惑と思いますがお知らせを致します。
では「宏観異常現象」と呼ばれています。宏観異常現象が本当に地震の
所にも寄せられます。このような体験は、地震予知の専門家の間
地震の前に異常な体験をされたという報告は、ときどき地震研究
NSWER
Q
34
A
96
前兆かどうかを確認するのは大変困難です。それは、異常な現象がどの地
震と関連するかを特定することが困難だからです。阪神大震災の五年前の
ご体験ということですが、異常な体験をされてから大震災までの五年間に
は、北海道東方沖地震、北海道南西沖地震、三陸はるか沖地震などの大
地震も発生しています。また一九九九年と、二〇〇五年の宮城県沖の地震
との間には、鳥取県西部地震、芸予地震、新潟県中越地震などが発生して
います。日本周辺にはこのようにたくさんの地震が発生しています。です
から、今回ご体験になってから今後五年間程度の間にも、日本周辺で大き
な地震が発生する可能性はかなり高いと言えます。したがって「あなたの
体験は地震を予知している。今後五年以内に大地震が起きる」と私が占い
師のように断言しても、かなり当たります。しかしそれは科学的には、偶
然であることと区別はつきません。また後から思い当たる異常がないかを
尋ねると、普段から起きている現象であっても、たいていの人は「そうい
えば」と言ってたくさん思いつきやすいことも心理学的に分かっています。
ですから、そのような体験をなさったとしても、地震に関係するとは
特にお 考 え に な ら な く て も 結 構 だ と 思 い ま す 。
偶然であること
あ
る現象が地震の前兆
と 主 張 さ れ た 場 合、
それを完全に否定す
る こ と は 困 難 で す。
その様な場合、その
現象が偶然に地震の
前に発生したことと
確率的に比較します。
その結果、偶然であ
ることと区別できな
ければ、信頼できる
しくみが提示されて
いない限り、前兆と
は考えません。
97 ───第 5 章 地震予知
UESTION
地震の予兆として地震雲と呼ばれているものがあります。
実 際のところ信 憑 性はまったくないものなのでしょうか。
学会では「まったくの出鱈目。オカルトだ」とされていま
すが、たまに変わった形の雲を見ると不安になります。
と同様
32
場合。(二)地震雲が出たが地震が発生しなかった場合。
(三)地震雲な
に分類する必要があります。つまり(一)地震雲が出て地震が発生した
を持っている必要があります。次に地震雲と地震との関係をQ
誰がやっても(ある程度熟練すれば)地震雲かどうかを判別できる基準
手順が必要です。まず地震雲かどうかを客観的に区別する基準を作る。
地震雲が地震の前兆であるかどうかを確かめるためには、次のような
とも事 実 で す 。
する方々もきちんとした検証可能な客観的な観測事実を示していないこ
うことを証明することは困難ですが、しかし一方、地震雲があると主張
のみに頼った主張が多いようです。地震雲すべてが間違いだと言
地震雲に限らず、地震の前兆現象だとされる多くの現象は、直感
NSWER
Q
35
A
98
し で 地 震 が 発 生 し た 場 合。( 四 ) 地 震 雲 が
出 ず に 地 震 も 発 生 し な か っ た 場 合 で す。 週
刊誌を含めて地震雲の主張がされる場合に
は、 地 震 雲 と し て の 判 断 に 客 観 性 が 乏 し く 、
か つ( 一 ) の 場 合 し か 示 さ れ て い な い 。 と
いう問 題 が 多 く 見 受 け ら れ ま す 。
雲 の 形 そ の も の も 多 様 で す し、 地 震 も 世
界 中 の あ ち こ ち で 起 き て い ま す。 そ の た め、
こ れ が 地 震 雲 か も し れ な い と 考 え て、 そ の
後1 週 間 程 度 で 発 生 し た 地 震 を 探 せ ば た い
99 ───第 5 章 地震予知
て い は 見 つ か っ て し ま い ま す。 現 時 点 で は、
地震雲は単なる「直感とイマジネーション」
の域を出ない説であり、「客観性と再現性」
をもった証明がなされていない現象と言う
べきで す 。
地震雲の検証のために、例えば
地震の全くない国の雲を調べて
みたらどうだろうか。写真は筆
者がロシアのノボシビルスク近
郊で撮影した雲。
(地震雲とは
関係ありません。
)
mail
NSWER
田所先生のような﹁地球科学博士﹂になるには、どうすれば
な れ る の で す か? そ れ 専 用 の 試 験 な ど が あ る の で す か?
それとも、大学で受けるのですか?
くと良 い で し ょ う 。
で、受験する前に自分の勉強したい分野があるかどうかをよく調べてお
いろな専門分野があり、また大学によって扱う分野に特色がありますの
とが可能ですが、地球科学にも、地球物理学、地質学、地震学などいろ
地球科学に関する勉強や研究は、全国の多くの大学や大学院でするこ
なりま す 。
科学を専門にした場合、通常は理学博士または博士(理学)の博士号と
が出来ます。ただし「博士」というのは職業ではありません。なお地球
る指導を受け、博士論文を大学に提出して認められれば博士になること
には、大学を卒業した後、博士課程のある大学院に進学し、研究に関す
があると認められた人に与えられる称号(博士号)です。具体的
「 博 士 」 と は、 あ る 専 門 分 野 に つ い て、 あ る 水 準 以 上 の 研 究 能 力
A
100
深 海 潜 水 艇﹁ わ だ つ み ﹂ で す が、 コ ク ピ ッ ト が 煩 雑 で あ っ た
様 に 見 え ま し た。 な ぜ 飛 行 機 の コ ク ピ ッ ト の よ う に ス マ ー ト
でないのでしょうか? また、田所教授の研究室も、資料が
机の上に山積みになっており、見苦しいです。なぜきちんと
本棚にしまわないのでしょうか? 研究者とは、研究に没頭
す る あ ま り、 日 常 生 活 に は、 あ ま り 構 わ な く な っ て し ま う の
で し ょ う か? そ れ と も 忙 し す ぎ て、 そ の 時 間 が 無 い の で し ょ
うか?
たものです。地震研究所に良く出入りする方々からも、映画の中の研究
が地震研究所のいくつかの教授室を実際に見学してその雰囲気を再現し
くりを意識していると思います。一方、田所研究室は、映画のスタッフ
ものだそうです。実際のオペレーションの際の様子は、映画としてのつ
かし、その内部は実際の「しんかい」の内部をそのまま再現した
「わだつみ」の内部は、東宝撮影所内に作られたセットです。し
NSWER
室はリアルであると高い評価を得ています。部屋が整頓されているかど
101 ───第 5 章 地震予知
mail
A
うかは、先生の性格にもより、大変きちんと整理している方も少なから
ずいらっしゃいます。しかし、乱雑な部屋からも大変立派な研究成果が
出てい る こ と も 強 調 し て お き ま し ょ う 。
しんかい 2000(上)としんかい 6500(下)。
映画では原作にちなんで、わだつみ 2000、わだつみ
6500 という名前だった。
(しんかい 2000 は東京お台場の船の科学館に展示され
ていたもの。しんかい 6500 は海洋科学技術センターの
ホームページより)
102
第
6
章
地震災害
103 ───第 6 章 地震災害
UESTION
劇中、フォッサマグナの断裂が始まったとき巨大なディス
プレーに地震波の広がりが表示されていましたが、あのよ
うなリアル タ イ ムの 情 報 収 集 は どの 程 度 まで現 実 なので
しょうか
(S 波)の到達時刻とゆれの強さを予測します。その結果、震源から比
を瞬時に計算します。その情報をもとに、任意の場所における強い揺れ
る地震計の記録を解析して、震源の位置と地震の規模(マグニチュード)
緊急地震速報は、地震が発生した場合、震源に近い場所に設置してあ
と感じ た の で し ょ う 。
れる前に地震の波が近づいてくる緊迫の状況を示す映像として
「すごい」
が決まりました。震源から同心円が広がっていき、自分のいる場所が揺
(当時はナウキャストと言っていました)を見て感激し、映画への採用
ために訪れた際に、すでに試験運用が行われていた緊急地震速報の画面
映画のストーリーを検討していた樋口監督が地震研究所を取材の
あの場面は、まさに気象庁が運用している「緊急地震速報」です。
NSWER
Q
36
A
104
較 的 離 れ た 場 所 で は、 地 震 が 発 生 し て
から強いゆれが伝わってくるまで時間
的 な 余 裕 が あ り ま す。 劇 中 で、「 東 京
の 予 想 震 度 は 六 強 」「 本 震 来 ま す!」
と い う の は、 大 変 緊 迫 し た 場 面 で す。
ちなみに「本震」というのは誤用で、「主
105 ───第 6 章 地震災害
要 動 」、 あ る い は「 S 波 」 が 正 し い 表
現です 。
2006 年版「日本沈没」に登場する緊急地震速報の画面。
(口絵参照)
東海大地震は今来てもおかしくない状況というのは本当で
すか?
Q
37
東海地震は、現在の地震予知のレベルでは、
「いつ来てもおかし
UESTION
A
の図を参照)
27
震の震源域で地震が発生しました。一九四四年には東南海地震の震源域
東海地震と東南海地震の震源域で連動して地震が発生した翌日に南海地
一七〇七年には三つの震源域で連動して地震が発生し、一八五四年には
これらの震源域で発生する地震は、連動して発生する性質があります。
摺岬沖 に か け て で す 。
遠州灘から潮岬沖にかけて、南海地震の震源域は潮岬の沖から四国の足
東海地震の震源域は駿河湾を中心とした地域、東南海地震の震源域は
震の震源域」と呼ぶことにします。(Q
それを東から順に「東海地震の震源域」「東南海地震の震源域」
「南海地
います。その中で、震源域はおおむね三カ所であることが分かっていて、
てはマグニチュード八クラスの地震が一〇〇〜一五〇年おきに発生して
くない」と言わざるを得ない地震です。駿河湾から四国沖にかけ
NSWER
震源域
地震は、地
下の岩盤がある面に
沿って「ずれる」こ
とによって発生しま
す。この面を断層面
と呼んでいます。断
層面はマグニチュー
ドに応じた広がりを
持ちますが、断層面
全体が一度にずれる
ことはなく、断層面
のある場所からずれ
が始まります。この
ずれの始まる場所を
「 震 源 」 と 呼 び、 最
終的にずれる断層面
全体を震源域と呼ん
でいます。
106
で地震が発生した二年後に南海地震の震源域で地震が発生しました。し
かしこの時には東海地震の震源域での地震は発生しませんでした。この
ことが一九七〇年代後半に指摘され、東海地震の震源域では地震がいつ
発生してもおかしくない、とされたのです。しかし、その後三〇年間東
海地震の震源域では地震が発生せず今に至っています。
最近では、東海地震の震源域だけで発生し、東南海地震の震源域と連
動しない地震は起きにくいのではないかという考えも出てきました。そ
れは、地殻変動の解析により、東海地震の震源域でひずみを蓄積する速
さが、東南海地震の震源域よりも小さいことが分かってきたからです。
単純に考えれば、東海地震の震源域では、数回に一回は他の震源域と連
動して地震を起こさず、また単独でも地震を起こさない可能性が出てき
たので す 。
しかし、依然として東海地震の震源域のみで単独で地震が起きる可能
性を否定できず、またたとえ単独で起きなくても、近い将来発生する東
南海地震の震源域で発生する地震と連動することはまず間違いないと考
えられ て い ま す 。
107 ───第 6 章 地震災害
UESTION
映画で魚津港が津波に襲われる場面がありますが、津波が
来る前には海水が退き、港の水位が下がるのではないでしょ
うか? インドネシアの地震でも水が退いて魚獲りをして
いた人たちが後の大津波により犠牲になったと聞いていま
す。海水面が下がらずに津波が来る場合もあるのでしょう
か?
り上がり、沖側が沈降します。そうすると海面も同じように変形し、そ
てください。例えば図Aの様に断層がずれた場合には、陸側の海底が盛
かは、地震によってどのように海底が変形するかによります。図Aを見
波)からくる場合もあります。水位の上昇から始まるか低下から始まる
津波は、まず水位の上昇(押し波)からくる場合も水位の低下(引き
来るときにまず水位が上昇することもあります。
きた映像が放送されました。しかし、日本沈没の映像のように、津波が
は、まず最初に海岸から潮が引いていき、その後に大きな津波が
良く注意してご覧になっていますね。確かに、インド洋の津波で
NSWER
Q
38
A
108
の形のまま海岸に波が押し寄せます。その結果、最初に水位の上昇があ
るのです。図Bに示すように、プレート境界で発生する地震の際のよう
に浅い角度で断層がずれた場合には、断層の陸側の海底が沈降します。
海 面 も 海 底 の 変 形 と 同 じ よ う に 変 形 し、 そ の 形 を 保 っ た ま ま 海 岸 に 向
津波が最初に押し波で来る場合と引き
波で来る場合に対する海底の地殻変動
の例。
かって波が押し寄せます。したがって、まず水位の低下があります。ス
D. 最初に引き波でくる場合(その 1)
マトラの巨大地震の場合にはこのような地形の変化があったため、最初
C. 最初に引き波でくる場合(その 1)
に水位 が 下 が っ た の で す 。
B. 最初に押し波でくる場合(その 2)
です か ら 、 津 波 の 前 に は 必 ず
海面の 水 位 が 下 が る と 思 い こ ん
109 ───第 6 章 地震災害
でいる と 、 逃 げ 遅 れ る こ と に な
ります か ら 、 注 意 が 必 要 で す 。
A. 最初に押し波でくる場合(その 1)
UESTION
東大地震研の日本沈没Q&Aホームページを見て地震に興
味を持ちました。日本において、大地震が発生する確率は
ど の く ら い な の で す か? ○ ○ 年 以 内 に 発 生 す る 確 率 ○
○%というのを教えて下さい。お願いします。
城県沖地震が発生する確率は今後 年で九九%という具合です。このよ
の発生確率を評価しています。例えば、マグニチュード七・五程度の宮
ではもう少し正確に、将来地震が発生する可能性のある場所ごとに地震
さてご質問は「日本に大地震が発生する確率」でした。しかし、現在
価した と き の 表 現 を 利 用 し た も の で す 。
活断層や海溝沿いの地震を調査して将来の地震発生の可能性を確率で評
ていましたね。じつは、あの表現は、政府の地震調査推進本部が全国の
「日本が沈没する確率は三〇年で五〇%」
というようなことを言っ
映画の初めのほうで、米国測地学会のユージン・コックス博士が
NSWER
Q
39
A
いて行われています。全部をここでは紹介できませんので、調べてみた
うな評価は全国の一〇〇あまりの活断層と三〇あまりの海溝型地震につ
30
110
い方は政府の地震調査推進本部
のホー ム ー ペ ー ジ を ご 覧 下 さ い 。
ま た、 こ れ ら の 結 果 を 総 合 し
て、 皆 さ ん が 住 ん で い る 場 所 が
将来地震によって揺れる確率も
発 表 さ れ て い ま す。 日 本 の 場 合
震度六弱以上で被害が出始めま
す の で、 皆 さ ん の 住 ん で い る 場
所が震度六弱以上に見舞われる
確率を 調 べ て み ま し ょ う 。 図 は 、
111 ───第 6 章 地震災害
日本の各地が今後三〇年間に震
度六弱以上の揺れに襲われる可
能性を色の濃さで表したもので
す。 詳 細 は 、 防 災 科 学 技 術 研 究
所のホームページで調べること
ができ ま す 。
確率論的強震度予測地図
地震調査研究推進本部のホームページ http://www.jishin.go.jp
防災科学技術研究所の確率論的強震動予測地図のホームページ
http://www.j-shis.bosai.go.jp
五〇 年 後くらいに、東 京で「 東 京直下型地震 」があると、
りますか。
うかがっているのですが、これはプレートと何か関係はあ
Q
40
関東地方直下で発生する地震はもちろんプレートと関係していま
UESTION
A
には、相模湾から北向きに沈み込んだフィリピン海プレートと日本海溝
マグニチュード七クラスの地震は、そうではありません。関東平野の下
らくあります。しかし、首都圏直下の地震は関東平野の真下で発生する
八〇年しか経過していませんから、次の関東地震タイプの発生までしば
の地震は約二〇〇年程度の間隔で発生します。大正の関東地震からまだ
ト境界で発生するマグニチュード八クラスの巨大地震です。このタイプ
型の地震があります。関東地震型は、東京湾の入り口付近にあるプレー
一八五五年の安政江戸地震や一八九四年の明治の東京地震のような直下
東京を襲う地震には、一九二三年や一七〇三年のような関東地震型と、
今や対 策 は 待 っ た な し で す 。
すが、地震発生は五〇年後というような悠長な話ではありません。
NSWER
112
から西 向 き に 沈 み 込 ん だ 太 平 洋 プ レ ー ト
がお互 い に ぶ つ か り 合 っ て い て 非 常 に 複
雑な力 が か か り 、 そ の た め 関 東 直 下 で 地
震が発 生 す る の で す 。 こ の タ イ プ の 地 震
は、関 東 地 震 型 が 起 き た 後 し ば ら く は 起
きにく い と い う 説 が あ り ま す が 、 そ れ で
もそろ そ ろ い つ 起 き て も お か し く な い 状
況にな り つ つ あ る と 思 わ れ ま す 。 戦 後 の
東京は 地 震 の 洗 礼 を 受 け な い で 発 達 し て
しまい ま し た 。 都 市 を 地 震 に 強 く す る に
首都圏直下地震対策
専門調査会
内閣府
に設けられた防災関
連の専門調査会の一
つです。将来必ず発
生する首都圏直下地
震に対する防災対策
を推進するための調
査会です。詳細は内
閣府(防災部門)の
地 震・ 火 山 担 当 の
ページを参照してく
ださい。
http://www.bousai.
go.jp/jishin/
113 ───第 6 章 地震災害
は大変 長 い 時 間 が か か り ま す 。 今 す ぐ に
対策を 始 め る べ き 時 期 に あ る と 思 い ま す 。
首都 圏 直 下 の 地 震 に 関 す る 調 査 や 防 災
対策に 関 し て は 、 内 閣 府 の ペ ー ジ を 参 照
し て く だ さ い。「 首 都 圏 直 下 地 震 対 策 専
門調査 会 」 の 資 料 を 見 る こ と が 出 来 ま す 。
1600 年以降関東地方で発生したマグニチュード 6 以上の地震。
(内閣府 首都圏直下地震対策専門調査会資料)
UESTION
原作の『日本沈没』で、海溝型地震であったとはいえ、東
京都内でも約一五〇万人以上の死者・行方不明者が出たと
あるのです が、実 際に直下型地震 が今の東京を襲ったら、
それに匹敵するくらいの災害が起きると思うのですが、如
関東大震災の死者
かつて関東大震災の
死者・行方不明者は
万人余りと言われ
ていました。最近で
は約 万 千人に下
方修正されています。
これは、かつての統
計に行方不明者と死
者を 重に数えてい
たことが判明したか
らです。死者数は発
見された身元不明の
遺体数も含めて数え
られました。まだ行
方不明者は警察に捜
査を願い出たものを
集計したものだった
ようで、その多くは
身元不明の遺体とし
て数えられていたよ
うです。それらの統
計を後に混乱して
扱ったため、 万人
という数字になった
よ う で す。( 内 閣 府
災害教訓の継承に関
する専門調査会報告
書、1923関東大
震災報告書より)
10
2
何なのでしょうか?(被害想定を小さく発表して、パニッ
ク を 起 こ さ な い よ う に す る と い う 配 慮 か ら な の で しょう
か?)
ます。日本の歴史上最大の地震災害と言われている一九二三年の関東大
いるかどうかを判断するためには、過去の事実を振り返ると良いと思い
ません。しかし、一五〇万人も死者が出ることを政府が隠そうととして
する被害になるのでは無いかというご心配があることは想像に難くあり
確かに大地震が、この過密した首都の直下で発生した場合、想像を絶
のよう で す 。
は な い か? と い う の は 多 く の 方 が 心 の ど こ か に 持 っ て い る 疑 問
政府は、また研究者は、重大なことを知っていて隠しているので
NSWER
Q
41
A
14
5
14
114
震 災 の 死 者 は 約 一 〇 万 人 で、 そ の う ち 地 震 に よ る
直 接 の 死 者 が 約 一 万 人 で し た。 現 在 は、 当 時 に 比
べ る と 人 口 は 増 加 し て い ま す が、 広 い 道 路 が 整 備
さ れ た り、 建 物 の 耐 震 化 が 進 ん で い る の で、 い く
らなんでも当時よりも一〇倍も多くの犠牲者が出
るとは 考 え ら れ ま せ ん 。
内閣府が、首都圏直下でマグニチュード七クラスの
地震が発生した場合の被害想定を発表しています。そ
の推定によると、最悪のケースで死者は約一万三千人、
焼失家屋は八五万棟となっています。経済的被害は
115 ───第 6 章 地震災害
一〇〇兆円を超えるという想定になっています。原作
の東京大地震よりは遙かに少ない犠牲者ではあります
が、それでも大変な被害です。死者一万人というのは
東京都の人口の〇・一%程度ではありますが、あなたが
その一人にならないという保証はありません。建物の
耐震化を始めとして、出来る備えはしておきましょう。
1923 年関東地震による関東地方の震度分布
(武村雅之「関東大地震大東京圏の揺れを知る」より)
UESTION
ちょっと意地悪な質問をひとつ。日本沈没とまでいかなく
ても、第二次関東大震災をわかったなら先生はどうされま
す?(一)上司と相談する。
(二)ネットかテレビで真実を
語る。
(三)世界に迷惑は掛けられないので、黙っている。
ちなみに、田所博士は原作では、テレビ局で暴れてました。
つかあります。地震予知連絡会と地震調査委員会です。前者は研究機関
在の日本では、そのような説の真偽を検討することの出来る組織がいく
しかるべき組織で説明をした後、本格的な調査を始めると思います。現
と思います。選択肢の(一)に近いです。議論の結果、確信を持てれば
か?」ということですね。私でしたら、まず研究所の同僚と議論をする
さ て、 ご 質 問 の 意 図 は「 私 だ け が 大 地 震 発 生 を 予 知 し た ら ど う す る
ク」し、それとなく国民に構えるための時間を持たせたのでしょう。
明しています。政府が日本沈没を国民に公表する前に、
田所博士が
「リー
実際には、その前に博士は政府関係者に日本が沈没する予測を説
原作で、田所博士はテレビ局で暴れる「役」を演じていたのです。
NSWER
Q
42
A
116
どうしの情報交換の場、後者は国として地震活動を評価する組織です。
一人の研究者の研究結果には、間違いや見落としがある可能性がある
ため、地震予知連絡会や地震調査委員会などで科学的に議論をし、間違
いがあるか無いか、信頼できるかどうかを評価する事になります。その
結果客観的な検証が不十分な説は公表されない可能性はありますが、捨
てきれない説は何らかの調査をする事になるでしょう。しかし、映画の
ように調査の時間的余裕がない場合にはどうするでしょうか。映画では、
田所博士の予測通りに地震や噴火が発生したことが、公表の根拠になっ
たのか も し れ ま せ ん 。
実際にどのように国民に伝えるのかは、それらの機関がおこなうべき
ことですので、直接研究者自身がマスコミで発表することはしないと思
いますし、すべきではないと思います。学会での発表は、直接オープン
になってしまうので、過去の私の経験から言えば避けるべきだと思いま
す。
117 ───第 6 章 地震災害
どのくらいの規模の地震が起きると、東京が津波の影響で
持ちました。
壊滅するのでしょうか? 中学校の理科の授業で、興味を
Q
43
東京に最も大きな津波をもたらす地震とは、一九二三年に発生し
UESTION
A
要はあ り ま せ ん 。
あまりですから、関東地震型の地震については、しばらくは心配する必
元禄地震にまでさかのぼります。一九二三年の関東地震からまだ八〇年
タイプの地震は約二〇〇年に一回発生し、その前の地震は一七〇三年の
トル程度であり、東京が壊滅するほどのものにはなりません。関東地震
ため、津波を起こします。しかしこの場合の東京付近の津波は約一メー
地震を発生させます。岩盤が跳ね返ったときに海水も一緒に持ち上げる
に陸側の岩盤を引きずり込み、ひずみが限界に達したときに跳ね返って
ピン海プレートが北向きに沈み込んでいます。プレートが沈み込むとき
海底で発生した地震です。相模湾では、日本の南から進んできたフィリ
た関東地震型の地震です。関東地震は東京湾の入り口の相模湾の
NSWER
118
関東 地 震 の よ う に 東 京
湾の外 側 で 発 生 す る 地 震
による 津 波 は 、 東 京 湾 に
はあま り 入 り 込 み ま せ ん 。
それは 、 東 京 湾 の 入 り 口
が狭い か ら で す 。 せ ま い
入り口で津波のエネル
ギーが 遮 ら れ て し ま う の
災害教訓の継承に関
する専門委員会
内
閣府の中央防災会議
の専門委員会の一つ。
過去の災害について
自然科学的な研究だ
けでなく、歴史的な
研究も含めてまとめ
ることによって、災
害の教訓を引き出し、
将来に残すことを目
的とした専門委員会
で す。 現 在 ま で に、
1923年関東地震
や1707年富士山
噴火など の報告書
が出版されています。
13
で東京 が 津 波 か ら 守 ら れ
るので す 。 し か し 、 東 京
119 ───第 6 章 地震災害
湾の外 側 の 海 岸 に は 地 震
発生後 す ぐ に 非 常 に 大 き
な津波 が 押 し 寄 せ ま す 。
関東地震タイプの地震による津波の高さ。1703 年の元禄地震と 1923 年の
関東地震はともに相模湾海底のプレート境界で発生した巨大地震で、それ
ぞれの地震による津波の高さを表した図。(内閣府中央防災会議 災害教訓
の継承に関する専門委員会報告書 1923 関東地震より)
北海道で大きな地震がおきる可能性を教えてください。
Q
44
北海道に限らず、全国の沈み込むプレート境界や活断層で地震が
UESTION
A
時間があり、今後三〇年間の発生確率はほぼ〇となります。これらの地
二〇〇三年に発生した十勝沖地震の震源域では、次の地震発生にまでは
ら 四 〇 %、 色 丹 島 沖 で 四 〇 %、 択 捉 島 沖 で 五 〇 % と さ れ て い ま す。
その発生確率は大きく、今後三〇年間に発生する確率が根室沖で三〇か
沿いで発生する地震で、マグニチュード八クラスの巨大地震となります。
層での地震発生が知られていますが、最も活発なのは、大平洋側の海溝
北海道では、大平洋側の千島海溝沿い、日本海沿岸および内陸の活断
に地震が発生する可能性を確率で表現しています。
地震発生の可能性を推定したものです。今後一〇年、三〇年、五〇年間
生の長期予知と呼べるもので、過去の地震発生履歴をしらべて、将来の
震の「長期評価」として既に公開されています。これは、いわば地震発
発生する可能性は、政府の地震調査委員会によって調査され、地
NSWER
120
121 ───第 6 章 地震災害
震の震源域では、いずれもマグニチュード八クラスの地震の平均的な発
生間隔 は 約 七 〇 年 と さ れ て い ま す 。
政府の地震調査研究推進本部が発表している地震発生可能性の長期
評価をまとめたもの。詳しくは以下のサイトを参照してください。
http://www.jishin.go.jp/main/p_hyoka.htm
第
7
章
火山噴火
123 ───第 7 章 火山噴火
火山が噴火すると、大地にどのような変化が起こるのです
か?
Q
45
簡潔なご質問ではありますが、火山噴火の影響は、地震にくらべ
UESTION
A
およぶずれが発生することが知られています。またマグマの上昇によっ
が上昇してくる場所の周辺では多くの割れ目ができて、数メートルにも
の大きな変形があります。例えば有珠山の噴火では、粘性の高いマグマ
ずかですが、粘性の高い流紋岩質のマグマの場合には目に見えるくらい
形します。粘り気(粘性)の低い玄武岩質のマグマの場合には変形はわ
マグマが岩盤を割って押し広げながら上昇する際にまわりの地殻が変
(一) 火 山 周 辺 の 地 殻 が 変 形 し ま す 。
りがありませんので、解説は直接的な影響のみに限ることにします。
現象です。マグマの上昇によって発生する間接的な影響まで含めるとき
火山活動とは地下からマグマが上昇し、地表に噴出する過程で発生する
て多岐にわたり、簡単には言えないほど多くの現象が発生します。
NSWER
流紋岩
マグマは主
に含まれる珪酸の量
により分類されてい
ます。珪酸の少ない
も の か ら、 玄 武 岩、
安山岩、石英安山岩
(デイサイト)
、流紋
岩と呼ばれています。
粘性もこの順番に大
きくなります。
124
て、多くの地震が発生することがあります。二〇〇〇年の三宅島から神
津島にかけての火山活動では、大量のマグマが三宅島と神津島の間の海
底下に板状に割って入り(貫入し)、周辺の地殻に大きな力を加え、マ
グニチュード六を超える地震が五回も発生しました。
粘性
物質の流れに
く さ を 表 す 量 で す。
マグマや水などの流
体は、力を加えると
流れるように変形し
ます。粘性とは同じ
速さで変形させるた
めに必要な力(応力)
として定義されてい
ます。流紋岩と玄武
岩の粘性は実に 桁
( 億倍)も異なり
ます。この違いも火
山噴火の多様性をも
たらしています。
8
(二) 溶 岩 が 流 れ 出 す こ と が あ り ま す 。
マグマが地表から噴出して流れ出したものを溶岩と言います。溶岩の
流れ方もマグマの粘性によって異なります。粘性の小さい玄武岩質の溶
岩 は、 流 れ も 速 く 広 い 範 囲 に 広 が り ま す 。 温 度 も 一 一 〇 〇 ℃ か ら
一二〇〇 ℃もあります。ハワイのキラウエア火山、イタリアのエトナ山、
125 ───第 7 章 火山噴火
日本の伊豆大島などのマグマはこのような性質があります。それに対し
て粘性の大きい流紋岩質の溶岩は流れる速度も小さく、ごく狭い範囲に
と ど ま り ま す。 温 度 は 玄 武 岩 質 の 溶 岩 よ り は 低 い で す が、 そ れ で も
八〇〇 ℃くらいはあります。北海道の有珠山や九州の雲仙普賢岳の溶岩
はこのような性質があります。ただ、流れの速い玄武岩質の溶岩であっ
ても、溶岩の広がる速度は人が歩く速さよりは遅く、溶岩から逃げるこ
1
とは容易です。しかし、逃げることのできない建物は破壊されます。
(三) 火 山 灰 を 噴 出 し ま す 。
急激な噴火によってマグマやマグマ周辺の岩石が細かく砕かれて空中
に吹き上げられたものを火山灰と呼んでいます。灰と言っても木や紙を
燃やしたときにできるふわふわとしたものではなく、細かい石の粒でで
きています。火山灰は、細かいため高空まで吹き上げられ、広い範囲に
降り注ぎます。降った火山灰は地面だけでなく、屋根の上や樹木の上に
も積もります。火山灰は雪のようには溶けませんから、屋根に積もった
火山灰は人の力でおろさなければなりません。雨が降れば流れるだろう
と考えるかもしれませんが、火山灰が雨を吸収して大変重くなってしま
い、その重さで家を潰すこともあります。実際、一九九一年に噴火した
フィリピンのピナツボ山の噴火では、折からの台風によって水を含んだ
大量の火山灰が家の屋根に積もり、多くの家が崩壊しました。ピナツボ
の噴火では火山の異常をいち早くつかんで避難したため、火山噴火その
もので亡くなった人はほとんどいなかったのですが、雨を含んだ火山灰
火山灰
火山から噴
出する固体は、大き
さによって分類しま
す。噴火によって吹
き飛ばされた石など
はひっくるめて、直
径 ㎜ より大きなも
のを火山岩塊、 ㎜
から ㎜ までを火山
礫、それ以下を火山
灰と言います。
64
64
2
126
によってつぶれた家の下敷きになって、多くの人が亡くなりました。
(四) 火 砕 流 を 発 生 さ せ る こ と が あ り ま す 。
火口から噴出した高温の火山ガスや火山灰が混ざりあって火山の斜面
を流れ下るものを火砕流と呼んでいます。高温であるだけでなく非常に
高速であるため、火山では最も恐れられている現象です。斜面を流れ下
るのは、火山灰を大量に含むために、周辺の空気よりも密度が大きくな
るからです。また速度が速いのは火山ガスなどの気体を含むために粘性
が低くなるからです。流れ下る速度は時速一〇〇キロメートルにもなる
た め、 火 砕 流 か ら 逃 げ る こ と は 困 難 で す。 長 崎 県 の 雲 仙 普 賢 岳 で は、
一九九一年の噴火で溶岩ドームが崩れるときに火砕流が発生し、火山学
者、報道関係者、消防関係者ら四〇人以上が亡くなりました。
(五) 火 山 が 崩 れ る こ と が あ り ま す 。
マグマの上昇によって火山体が変形したり、近くで大きな地震があっ
た場合には火山体の一部が崩壊することがあります。日本で有名なのは
火砕流
映画の中で
阿蘇山が大噴火をし
て熊本市を襲ってい
たものも火砕流です。
その規模は一九九一
年に発生した雲仙普
賢岳の火砕流をはる
かに上回り、中部九
州が壊滅するほどの
ものだったはずです。
実際に、九万年前の
阿蘇の噴火によって
発 生 し た 火 砕 流 は、
海を越えて山口県に
まで達していたこと
がわかっています。
127 ───第 7 章 火山噴火
福島県の磐梯山です。磐梯山は一八八八年の火山活動で大崩壊をしまし
た。北側に流れ下った土砂は、川をせき止めて現在の桧原湖をつくりま
した。桧原湖のあった場所にはもともと村落があったのですが、じわじ
わと上昇する水位に移住を余儀なくされたという悲しい歴史があります。
また岐阜県・長野県境にある御嶽山は、一九八四年に山のすぐ南側で発
生 し た マ グ ニ チ ュ ー ド 六・八 の 地 震 に よ り 山 体 の 一 部 が 崩 壊 し ま し た。
崩れた土砂は谷を流れ下り、途中にあった温泉宿をひと飲みにしてしま
いました。火山体は、噴火した火山灰や溶岩が幾重にも重なってできた
もので、不安定なものであることを忘れてはいけません。
128
マグマの上昇によって様々な火山活動が起こる。マグマがまわりの岩石を
押し広げながら上昇すると地殻が変形する。マグマが地表に到達すると、
溶岩流としてゆっくり流れ下ったり、火砕流として急速に斜面を流れたり
する。また火山灰が噴煙から降ってくるなど、マグマに起因する様々な現
象が現れる。
129 ───第 7 章 火山噴火
噴火の原動力は浮力
やっと地殻に入り込んだマグマですが、そのまま地表に達することは
しついにはマグマは地殻に入り込んで更に上昇します。
周辺の地殻を溶かしてマグマに取り込んだりすることがあります。しか
部が固まって密度の大きな鉱物ができて滞留するマグマの底に沈んだり、
留します。マグマが滞留している間マグマの温度が下がり、マグマの一
ルよりも密度が小さいために、マグマの上昇速度が低下し、一時的に滞
マグマが上昇してマントルから地殻に入り込むときには、地殻はマント
マは周囲の固体よりも密度が小さいため、マントルの中を上昇します。
マグマはマントル中でできますが、マントル物質が溶けてできたマグ
りもマグマの密度が小さいために上昇するのです。
じつは、マグマは浮力によって上昇するのです。つまり、周囲の岩石よ
か ら 押 さ れ て ぴ ゅ っ と 吹 き 出 す と 考 え て い る 方 が 意 外 と 多 い よ う で す。
なぜマグマが上昇して噴火するのでしょうか。ケチャップのように横
ミニ
解説
130
できず、途中で停止します。それは、マグマと周囲の岩石の密度が等し
く、それより上部はマグマよりも密度が小さい場所があるからです。こ
の場所に深部から上昇してきたマグマがどんどん溜まり、マグマだまり
を作ります。このようにしてできたマグマだまりは地表から五〜一〇キ
ロメートルの深さにあると考えられています。
マグマだまりからマグマが地表まで上昇するためには気体の泡の力を
借ります。活躍するのは二酸化炭素と水(水蒸気)です。マグマは様々
なガスが溶けていますが、マグマが上昇して圧力が下がるとマグマに溶
けることのできるガスの量(溶解度)が減少します。溶けていられなく
なったガスは泡となります。泡を含んだマグマは、その分だけ密度が小
さくなって、上昇することが出来るようになります。
マグマだまりのある深さでは、二酸化炭素の一部が泡になります。マ
グマ中の二酸化炭素の量は少ないのですが、泡になった二酸化炭素は浮
き上がってマグマだまりの上部に集まり、マグマを上昇させます。
水蒸気が活躍するのはマグマが地表に近づいた深さ四〜五〇〇メート
ルあたりからです。水は二酸化炭素に比べてマグマに溶けている量が多
131 ───第 7 章 火山噴火
いため、泡になった水蒸気の効果は二酸化炭素に比べて顕著です。流れ
やすい玄武岩のマグマの場合には地表付近で噴水のように勢いよくマグ
マを吹き上げます。流れにくい流紋岩のようなマグマの場合には、マグ
マに溶けていられなくなって圧力の高くなった気体がマグマを粉々に破
砕してしまうことがあります。そのような場合、細かい火山灰となって
勢いよく火口から吹き上がります。
このようにマグマが地表に出た後は、空気による浮力の影響を受けま
す。破砕されて粉々になったマグマは、放出された気体と混じって空中
に吹き上がります。その際、周辺の空気よりも密度が小さければ上昇し
て噴煙となります。噴煙の内部では、大きな粒子は落下しますが、細か
い火山灰は一万メートルを超える上空にまで上昇し遠くまで流されてい
きます。
一方、周辺の空気よりも密度が大きい場合には、火山の斜面を流れ下
ります。これが火砕流です。火砕流はマグマの持っていた熱をほぼ保持
していますから、非常に高温の状態で流れ下ります。また気体と固体の
混合物であるため流れ下る速度は非常に速く、時速一〇〇キロメートル
132
以上にもなります。非常に大規模な噴火では広い範囲に火砕流をまき散
らします。九州では、九州の半分程度を壊滅させるような大規模な火砕
流 を 噴 出 す る 噴 火 が 約 一 万 年 に 一 回 程 度 発 生 し て い ま す。「 日 本 沈 没 」
133 ───第 7 章 火山噴火
の映画で、熊本を襲っている火砕流はそのような阿蘇山の噴火を表して
います。
マグマの上昇を示す図。マントルから地
表にまで上昇するマグマの様子を表して
います。(口絵参照)
溶岩の流れる速度は時速何キロですか?
Q
46
溶岩の流れる速さは、溶岩の種類、温度、流れる場所の地面の傾
UESTION
A
流れる場合には秒速一〇メートル以上にもなると言われています。
に覆う場合があります。これは溶岩トンネルと呼ばれ、この中を溶岩が
を川のように流れる場合です。固まった溶岩が流れの上部を屋根のよう
最も速い流れは、玄武岩質の溶岩が、すでに広がって固まった溶岩の上
メートル程度のようですから、歩いても簡単に逃げることが出来ます。
岩であっても、もとの地面を覆っていく速度はせいぜい一日で一〇キロ
やすさ(粘性率)は一億倍も異なります。最も流れやすい玄武岩質の溶
安山岩や流紋岩質になるに従い遅くなります。溶岩の種類によって流れ
一般にはハワイなどのような玄武岩質の溶岩の流れる速度が最も早く、
きなどで大きく変わるので一概にお答えすることはできません。
NSWER
134
ハワイのキラウエア火山で見られる溶岩。キラウエア火山では
1983 年以来溶岩を流し続けている。溶岩の流れは日々変化するが、
運が良ければ自動車を降りて 30 分程度歩くだけで目の前で溶岩が
流れる様子を見ることができる。(口絵参照)
マグマの質と温度によって粘性が変化する様子。粘性は温
度が下がると急速に大きくなる。
135 ───第 7 章 火山噴火
阿蘇山が噴火したら、九重山や雲仙岳は、阿蘇山が噴火し
た何年後に噴火したりしますか?
Q
47
一つの火山噴火が別の火山噴火を誘発するかどうか、地震が火山
UESTION
A
従って、阿蘇山が噴火して何年後に雲仙岳や九重山が噴火するという
火を開 始 す る こ と が あ る と 考 え ら れ ま す 。
の状態になっていると、周辺の地震や噴火によるちょっとした刺激で噴
場合があります。噴火の場合にも、火山の地下にあるマグマが噴火直前
の地震や火山噴火によるほんの少しの力の変化で地震を起こしてしまう
かかる力が断層面の摩擦強度ぎりぎりの状態になっている場合に、周辺
誘発されることはないと考えられています。地震の場合には、断層面に
震や噴火を起こす直前の状態でなければ、他の地震や火山噴火によって
自分自身のサイクルを持っていて、それぞれの断層や火山ががまさに地
一般論から言うと、一つの断層や一つの火山で発生する地震や噴火は、
多くの 人 が 関 心 を 持 っ て い ま す 。
噴火を誘発するか、また火山噴火が地震を誘発するかについては、
NSWER
136
137 ───第 7 章 火山噴火
ような 決 ま っ た 関 係 は あ り ま せ ん 。
九州の立体図。九重山、阿蘇山、雲仙は九州の中央を通る「別
府島原地溝帯」という沈降地域(白線で挟まれた領域)にある。
ここでは地殻が開くことによって地溝ができ、火山が活動し
ている。
富士山の大噴火というのは本当に起こるとしたら、どれく
らいの威力になるのですか? おしえてください。
Q
48
富士山は一〇万年ほど前に生まれたあと、活発な噴火活動によっ
UESTION
A
山体が崩壊することがあるようです。およそ二五〇〇年前には富士山の
の貞観噴火では、青木ヶ原の溶岩を流し出しています。また富士山でも、
四〇億立方メートルの溶岩を流したようですし、歴史時代でも八六四年
富 士 山 は 時 に 溶 岩 を 流 す こ と も あ り ま す。 今 か ら 一 万 年 ほ ど 前 に は
では火山灰が東に広がり、今の千葉県でも数センチの降灰がありました。
灰は風に流されて関東地方にまで到達します。一七〇七年の宝永の噴火
軽石や火山灰を吹き上げ、周辺に積もらせます。特に粒子の細かい火山
です。このようなマグマの噴火によって上空にスコリアと呼ばれる黒い
富士山の噴火は、基本的には粘性の低い玄武岩質のマグマによる噴火
歴史を調べることによってある程度はわかります。
発な活動が繰り返されます。どのような噴火になるかは、過去の噴火の
て現在の形になりました。まだまだ若い火山ですので、今後も活
NSWER
138
東斜面が大崩壊を起こし、現在の御殿場市付近に積もりました。
映画「日本沈没」の「富士山の大噴火」というのは、このようなこと
から考えると、山頂または山腹からマグマの噴出が始まり、マグマが勢
いよく上空に吹き上げ、広範囲に厚いスコリアや火山灰を積もらせる噴
火になるのでしょう。火口付近に落下したマグマや火口からあふれ出し
たマグマは溶岩となって斜面をゆっくり流れ下り、数一〇キロメートル
四方を埋め尽くすでしょう。大量のマグマの噴出によって応力のバラン
スが崩れると、大地震が発生し、その強い震動によって山体の崩壊を引
き起こ す か も し れ ま せ ん 。
富士山は、大噴火をする可能性を持った火山ではありますが、噴火の
小山先生のホーム
ページ
小山先生は
筆者と同世代の火山
学者。静岡大学教育
学部の教授です。富
士山の防災に関して
は地質学者の立場か
ら積極的に関わって
います。
139 ───第 7 章 火山噴火
前には必ず兆候があり、現在の観測網ではそのような兆候を必ず捉える
ことが出来ます。現段階では、噴火を示す兆候がありませんから、とり
あえず ご 安 心 下 さ い 。
なお、富士山の噴火に関しては静岡大学の小山先生のホームページに
詳しく 解 説 さ れ て い ま す 。
ホームページのアドレス
http://sk01.ed.shizuoka.ac.jp/
koyama/public_html/Welcome.html
UESTION
富士山が噴火する可能性は〇%ですか? それとも、多少
なりとも噴火の可能性はあるのですか? もし、噴火した
としたらその被害はどのようなものになると推測されます
か? 出来るだけ、具体的にお答えいただけると有難いです。
http://www.bousai.go.jp/fujisan-kyougikai/index.html
ホーム ペ ー ジ を ご 覧 下 さ い 。
マップが最近作られました。詳細については、富士山火山防災協議会の
富士山の噴火災害については、噴火した際の災害を予測するハザード
ます。
ていれば、必ずと言って良いほど事前に噴火の兆候を捉えることが出来
す観測データはありません。火山の場合にはきちんとした観測が行われ
一〇〇%です。ただし、現時点では噴火に直接つながることを示
も ち ろ ん、 将 来 を 考 え れ ば、 富 士 山 が 噴 火 す る 可 能 性 は ほ ぼ
NSWER
Q
49
A
140
富士山火山防災協議会が作成した富士山火山防災
マップに掲載されている富士山の過去の火山活動の
例。
141 ───第 7 章 火山噴火
UESTION
日本でこれだけの火山が噴火したら火山灰が大気を覆って、
世界的に寒冷化するのではないでしょうか。江戸時代の浅
間山大噴火の火山灰で翌年のヨーロッパで大飢饉が発生し
ているのではないですか?
の天明の飢饉は火山の噴火によるとされています。ただし、一七八三年
少させるため、一時的な寒冷化をもたらすようです。実際に、江戸時代
への滞留時間が数年程度あり、その間地表に降り注ぐ太陽光を遮って減
候への影響は比較的少ないようです。それに対し、エアロゾルは成層圏
このうち、火山灰は比較的早く地表に落ちてきてしまいますから、気
る二酸 化 炭 素 だ と 考 え ら れ て い ま す 。
層圏にまで吹き上がった火山灰、硫酸性のエアロゾル、マグマに含まれ
性はあるでしょう。一般に、火山噴火が気候に影響を与える原因は、成
かし、一時的に世界の気温を下げ、作物などに大きな影響を与えた可能
してどの程度、世界の気候に影響があるのかは分かりません。し
映画の中では、噴火規模の正確な想定をしていませんので、果た
NSWER
Q
50
A
エアロゾル
気体中
に浮いている小さな
液体や固体の粒子を
エアロゾルと呼んで
います。その大きさ
は千分の一ミクロン
から百ミクロン程度
です。
142
に発生した浅間山の天明の噴火ではなく同年に発生したアイスランドの
ラキガル割れ目噴火による影響のほうが圧倒的に大きいようです。これ
はエアロゾルのもとになる二酸化硫黄の含有量が、浅間山のマグマの主
成分である安山岩よりも、アイスランドの火山の主成分である玄武岩の
方に多いためです。なお、二酸化炭素は長期的な温暖化に影響するのは
よく知 ら れ て い る と お り で す 。
ところで、映画「日本沈没」では、日本列島のあちこちで断裂がおき
ています。断裂が起きた場所では、その隙間を埋めるように地下からマ
グマが上昇してきて火山の噴火が起きているはずです。しかし断裂した
場所には海水が入ってきて海底となっているため、映像にも映っていま
せんし、映画の観客も気づきません。地球上でも大西洋中央海嶺などの
海嶺では、大量のマグマの上昇があり、火山活動をしているのです。し
かし、火山灰、二酸化硫黄、二酸化炭素などは、海水に溶けてしまうた
め、気候にも影響がほとんどないでしょう。
143 ───第 7 章 火山噴火
UESTION
桜島の灰の下で育ったのでよく分かるのですが、火山灰が
あれだけ降れば、目や口を開けるのは非常に困難です。で
も映画では平気であけているのが気になりました。
(別の方のご質問)劇中、火山灰が相当量降り積もってい
るにも関わらず、誰一人としてマスクをしたりハンカチを
口にあてるといった行為をしていないのはなぜですか。ま
た、火山性有毒ガスは一切発生していないのですか? 現在
の三宅島の状態から考えてもありえないことだと思います
が…
いガラスの破片のような形をしているものも多くあります。このような
石のかけらやマグマが細かく破砕されたものです。顕微鏡で見ると細か
る灰のようなものではなく、噴火によって空中に吹き上がった細かい岩
が気になるのでしょう。火山灰というのは、木や紙を燃やしたときに出
火山灰の経験がある方がご覧になると、マスクをつけていないの
その通りですね。何気なく映画を見ていると気づかないのですが、
NSWER
Q
51
A
144
火山灰を吸い込むと呼吸器障害を起こすおそれがあるため、マスクをし
て外出 す る こ と が 必 要 で す 。
また噴火によって二酸化硫黄(亜硫酸ガス)のような有毒ガスが出る
かどうかは、マグマの性質、地下水の状態によって異なるため、一概に
は言えません。伊豆大島、三宅島、ハワイのような玄武岩質のマグマは
大量の二酸化硫黄を含んでいるため、噴火に伴って二酸化硫黄のガスを
放出します。現在も活発に溶岩を流しているハワイのキラウエア火山で
は一日あたり二〇〇〇トンから三〇〇〇トンの二酸化硫黄のガスを放出
しています。一方、二〇〇〇年噴火でカルデラが出来た直後の三宅島で
は、一日に数万トンの二酸化硫黄のガスを放出した時期があります。ハ
ワイでは噴出しているマグマから二酸化硫黄のガスが出てきているので
すが、三宅島ではマグマの噴出なしに、これだけの二酸化硫黄のガスを
放出しました。これは地下のマグマからのガスが火口などを通して非常
に効率的に放出されなければ実現しないはずです。
145 ───第 7 章 火山噴火
UESTION
玲子の駐屯地へ小野寺が来た時のラブシーンで、野外で自
分の過去の辛さを語る玲子とそれを静かに聴いている小野
寺の後ろの虫の声……、アレだけの火山灰がぼたぼた降っ
ていても虫って生きているものなのでしょうか??? すご
く素敵なシーンなだけにあの音が邪魔に聞こえて……
羽根がすり減って音が出なくなってしまうでしょう。
コオロギの様に羽根をこすり合わせて音を出していると、またたく間に
体を覆っている殻をすり減らしてしまうことがあるようです。ですから
います。そのような角張った火山灰が昆虫の上に降りかかると、昆虫の
ですから火山灰の中にはガラスの破片のように角張ったものも混じって
はなく、マグマや岩が粉々に砕かれて出来た非常に小さなかけらです。
火山灰というのは、薪を燃やしたときに出るようなふわふわした灰で
測例が あ る こ と が わ か り ま し た 。
にもたらす影響について調べてみたところ、いくつかの研究や観
鋭い指摘です。思いもよりませんでした。さっそく火山灰が昆虫
NSWER
Q
52
A
玲子
日本沈没のヒ
ロ イ ン 阿 部 玲 子 は、
2006年版「日本
沈没」では、東京消
防庁ハイパーレス
キュー隊の隊員です。
神戸の震災で自身も
親を亡くしながら瓦
礫の中から助けられ、
人を助ける仕事につ
いた玲子です。ここ
での質問は、その玲
子に、死を覚悟した
深海への旅立ちの前
にした小野寺が、最
後の思いを告げに来
た場面についてです。
146
また昆虫の殻がすり減ると、急速に昆虫の体から水分が蒸発していっ
て死んでしまうということです。ですから、火山灰が降った後は虫も鳴
かないしーんとした夜になりそうです。ただし、火山灰の性質によって
Encyclopedia of Volcanoes, Academic press, 2000
147 ───第 7 章 火山噴火
は昆虫 に 何 も 害 を 与 え な い 例 も あ る よ う で す 。
参考:
火山のことを調べるのならばこの1冊。
英語であるが、様々な側面から火山を
詳しく解説している。
UESTION
旧作以来のファンなのですが、もし富士山が爆発しても山
頂から火花が出る事はなく裾野の一部から噴煙が飛び出す
と 当 時 あ る 知 人 か ら 聞 い た の で す が そ れ は 本 当で しょう
か? またそうだとすれば富士山のどういう性質に由来す
るものでしょうか?
力の大きさは方向によって異なります。火山の側火口は、その場所で最
トの沈み込みなどによって地下の岩盤に力がかかっています。またその
(応力)のかかり具合で決まります。日本列島のような場所では、
プレー
ところで、このような山腹に出来た側火口の並びは、その火山への力
た。その時の噴火口は宝永火口として今も見ることが出来ます。
した富士山の宝永の噴火のときも、山頂の南東側の山腹から噴火しまし
移動して地表に噴出してできることが多いようです。一七〇七年に発生
火口とも呼ばれています。側火口は、マグマが岩脈となって水平方向に
なく山腹から噴火することも良くあります。このような火口は側
富士山に限らず、多くの火山では、山頂の火口からの噴火だけで
NSWER
Q
53
A
岩脈
マグマが地下
の岩盤を割りながら
移動するときには板
状となって広がる性
質があります。この
板状のマグマを岩脈
(ダイク)と呼んで
います。
148
も圧縮力の強い方向に並ぶ性質があります。富士山にもたくさんの側火
口がありますが、火口を挟んで北北西と南南東の方向に多くの側火口が
149 ───第 7 章 火山噴火
あることがわかります。この力のかかり方は、伊豆半
島が本州に衝突しているためと考えられています。
側噴火のしくみをわかりやすく示した実験。ゼラチンの下
部からゼラチンよりも密度の小さい液体を注入すると、浮
力により上昇するが、同時に液体は板状となる。マグマも
同じように上昇すると考えられている。
(平成 18 年度東京大学地震研究所一般公開)
UESTION
日本上空は偏西風が吹いていて西から東に噴煙が広がりそ
うなものですが、映画の中で日本列島を俯瞰した映像では
東から西へ拡散していたものもありました。三宅島が噴火
したときも、関西地方で SO濃度が高くなったという記事
2
があったことを思い出しましたが、なぜ東から西へ噴煙が
広がるのか教えてください。
さて、ご質問に対する回答ですが、日本の上空ではいつでも偏西風が
吹いた た め で し た 。
は、日本の南方に前線が、東に高気圧があり、三宅島上空で南東の風が
憶している方も多いと思います。三宅島の火山ガスが本州に流入した時
州に流入して、関東から関西にかけた広い範囲で硫黄臭がしたことを記
り数万トンにも及ぶ大量の火山ガス(二酸化硫黄)を放出し、それが本
よって決まります。二〇〇〇年から噴火を開始した三宅島は、一日あた
火山の噴煙やガスがどのように流れるかは、その時の気圧配置に
一緒に科学監修をした土井さん(現気象庁)に聞いてみました。
NSWER
Q
54
A
150
吹いているわけではありません。夏季には日本のはるか北方を偏西風が
流れている場合もあり、日本列島の上空で東寄りの風が吹くこともあり
ます。
冬季は北西の季節風が卓越するので噴煙が一斉に東ないし南東にたな
びくことは問題ないと思います。西にたなびくのは日本の南に台風か前
線 が あ る か、 東 に 高 気
圧・西 に 低 気 圧 と い う 気
圧配置 に な っ て い る 場 合
が考え ら れ ま す 。
現在 、 気 象 庁 の ホ ー ム
ウィンドプロファイ
ラ
地上から上空に
向けて電波を発射し、
風の流れによって散
乱されて戻ってくる
電波を解析して、風
の流れを知る装置で
す。電波の戻ってく
る 時 間 か ら 高 さ を、
戻ってくる電波の周
波 数 変 化( ド ッ プ
ラー効果)から風の
ながれの方向を知り
ます。上空の風の流
れは下記の気象庁
ホームページから知
ることが出来ます。
151 ───第 7 章 火山噴火
ページ で は 、 ウ ィ ン ド プ
ロファ イ ラ と い う 装 置 で
観測し た 上 空 三 キ ロ メ ー
トルま で の 毎 時 間 の 風 の
データ を 見 る こ と が で き
ます。
ウィンドプロファイラの原理
(気象庁ホームページより)
http://www.jma.go.jp/jp/windpro/
UESTION
例えば阿蘇山の火口に爆弾を打ち込んだ場合、人為的に火
山噴火を起こすことは出来ますか? 富士山の火口ではど
うでしょうか。また噴火している火口付近に爆弾を落とし
て土砂などで火口を塞ぎ噴火を止めることは可能でしょう
か。これらが可能なら今後、
地球温暖化が極端に進んだ場合、
赤道付近の火山を人為的に噴火させ噴煙により日照を遮り
気温を下げることも可能だと思うのですがどうでしょうか。
火に結 び つ か な い で し ょ う 。
グマが数キロメートル程度の深い場所にある時には、少々の爆破では噴
の発泡が一気に進み、噴火が誘発される可能性があります。しかし、マ
るときに、火口を大規模に破壊したら、マグマの圧力が下がってマグマ
必要があります。そのようにして地表付近までマグマが上昇してきてい
マグマから分離して泡になり、マグマの密度を小さくする(軽くする)
るためには、マグマに含まれる揮発性成分(二酸化炭素や水)が
火山の噴火は、マグマの上昇によって起きます。マグマが上昇す
NSWER
Q
55
A
152
一方噴火している最中の火山の噴火を止めるためには、マグマを封じ
込めて圧力を上げる必要がありますが、爆破によって火口を塞いだとし
ても、火口を完全に密閉することは不可能で、噴火を止めることはでき
ないでしょう。また、爆破によってかえってたくさんの割れ目を作って
しまいますから、火山噴火を促進してしまうかもしれません。
さらに噴火によって地球温暖化を止められるかという点についてです。
地球の気候をコントロールしているシステムは非常に複雑であるため、
一概には言えないのですが、噴火の影響は長期的な温暖化に比べれば一
時的なものでしょう。確かに、過去の噴火によって一時的に寒冷化した
ことはあります。しかし、その影響も数年程度であり、その後はもとに
もどってしまうため、本質的な解決にはなりません。さらに一時的な寒
冷化であったとしても、食料生産に大きな影響を与える可能性もありま
す。
153 ───第 7 章 火山噴火
映 画 で は、 政 府 機 が 阿 蘇 山 上 空 で 噴 火 に 直 撃 さ れ て 墜 落 し ま
す。航空機は高度一万メートルくらいを飛んでいるので、仮
に 上 空 に 差 し 掛 か っ た 時 に 突 然、 一 気 に 爆 発 的 に 噴 火 し た と
映画の中の阿蘇山噴火は、「外輪山の内部が消滅」(映画中のニュー
なりえ な い と 思 い ま す が 。
ますが、噴煙が上空に達するにはもっと時間がかかり、墜落の原因とは
それから、飛行機のエンジンが火山灰を吸ってストップすることはあり
機が通過するまでに一万メートル上空に達せるとは思えないのですが。
しても、飛行機を破壊できる程の威力のあるスピードを保持して、飛行
mail
A
メートルで、ジャンボが横切るのに約一分半かかります。噴煙の上昇速
ることが出来るだろう、というご指摘ですが、阿蘇の直径は約二〇キロ
方が、ありそうなシナリオだと思います。さて、ジャンボは噴煙を避け
撃ち落とされるよりは火山灰につっこんでエンジンが停止して墜落する
内部で非常に大規模な噴火が起きたようです。その場合、私も火山弾に
スアナウンス)するほどの大規模なものでした。阿蘇のカルデラ
NSWER
阿蘇山上空
映画で
は、山本総理の乗っ
た政府専用機が、日
本人の受け入れを依
頼するため中国に向
かう途中、阿蘇山の
大噴火にまきこまれ
て墜落します。この
噴 火 は「 死 都 日 本 」
(石黒耀著)に描か
れている破局噴火が
阿蘇山で起きたこと
を 想 定 し て い ま す。
破局噴火によって
一万メートル以上の
上空に大量の火山灰
や火山礫を吹き上げ
るとともに周囲に火
砕流をまき散らして
います。この時の火
砕流の映像は秀逸で、
巧妙な合成によって
人々に火砕流が接近
してくる様子が迫力
のある映像となって
います。
154
度は、直径五キロメートル程度の火口でも理論的には秒速一〇〇メート
ル以上になるようです。そうすると、ジャンボの高度である一万メート
ルに達するのに場合によっては約一分半かかり、パイロットがちょっと
油断をしていると火山灰に遭遇してしまうかもしれないという、微妙な
タイミ ン グ と な り ま す 。
155 ───第 7 章 火山噴火
mail
NSWER
大臣を乗せた政府専用機が九州上空で火山弾により打ち落と
さ れ ま し た が、 い く ら 大 き な 噴 火 と は 言 え ジ ャ ン ボ ジ ェ ッ ト
を落とせる高さまで石が飛ぶことがあるのでしょうか?
考えて い ま す 。
ので、このように航空機が突然の噴火に遭遇する可能性は非常に低いと
ただ現実には、噴火の時期に関する予測はかなりうまくいっています
なると 考 え ら れ ま す 。
速九〇〇キロメートルもありますから、衝突した場合、かなりの衝撃に
はないかということです。そのようなことになれば、航空機の速度は時
く含んだ岩の塊)を、航空機の飛行高度まで吹き上げることがあるので
り、これだけの噴火なので、密度は低いが比較的大きな火山弾(泡を多
は知り合いの地質学者からは別の可能性を指摘されました。つま
火山弾がその高さにまで達して航空機を打ち落とすことについて
A
156
第
8
章
防 災
157 ───第 8 章 防 災
UESTION
映画では死亡・行方不明者が三〇〇〇万人を超え、最終的
には六〇〇〇万人以上が死亡したのではないかと言われて
いますが、現実に、自然災害で三〇〇〇万人以上が死亡し
た例は過去五〇年から一〇〇年以内に起きた事ってあるの
でしょうか? も
( し、五〇〜一〇〇年以内に無い場合は最も
最近起きた被災死亡者数が数千万人単位に上った災害につ
いての詳細を教えてください。 )
呼ばれました)により世界中で実に七〇〇〇万人が命を落としたと言わ
としては一三四八年からヨーロッパを中心に流行したペスト(黒死病と
死者数から言うと、感染症の方が深刻です。感染症の歴史的な大流行
グニチュード七・八)では二四万人以上の方が亡くなりました。
た、一九七六年七月二八日に中国河北省の唐山市で発生した唐山地震
(マ
沖巨大地震による津波災害で、二〇万人以上の方が亡くなりました。ま
近、非常に多くの方が犠牲になった災害は二〇〇四年のスマトラ
そのように多くの人が直接亡くなった自然災害はありません。最
NSWER
Q
56
A
158
れています。インフルエンザも身近ではありますが大変恐ろしい感染症
で す。 一 九 一 八 年 か ら 一 九 一 九 年 に か け て の 流 行 で は、 世 界 中 で 約
四〇〇〇万人が死亡しています。最近の鳥インフルエンザなど、人類が
免疫を持っていない新しい型のインフルエンザが発生すると爆発的に流
行する可能性があるため、各国が協力して感染の防止に努力しています。
なお、このような感染症を扱った小説としては、小松左京の「復活の
日」が有名で、映画にもなっています。また海外の映画では「アウトブ
レイク」が感染症を扱った映画として有名です。
159 ───第 8 章 防 災
UESTION
築後三〇年以上のふる〜い借家に住んでいます。ひょっと
すると震度四くらいで倒壊するんじゃないかと心配してい
ます。
(阪神大震災の時は四でしたが大丈夫でした)ただ木
造家屋は固有振動数が小さく共鳴による倒壊に対してはブ
ロック造りより耐久性がある、なんて事を高校の物理で習っ
たような記憶がありますが、いかがなものでしょう。
数と同じリズムで揺すると建物の揺れ幅がどんどん大きくなってしまい、
す。これを共振(または共鳴)と言います。このように建物の固有振動
リズムに合わせて力を加えると、どんどん揺れ幅が大きくなっていきま
とです。例えば、ブランコに乗って揺する場合、そのブランコの揺れる
さて、建物の固有振動数とは、その建物が最も揺れやすい振動数のこ
に頼んで耐震診断をしてもらったらいかがでしょうか。
をぎしぎしと出してしまいそうです。もしもご心配でしたら、大家さん
う。そのような家は、普段から家の中を歩くだけで倒れそうな音
日本の家屋で震度四で倒壊するような家は、例外中の例外でしょ
NSWER
Q
57
A
振動数
音や電波は
揺れることによって
遠くにエネルギーを
運びます。地震も断
層がずれることに
よって解放されたエ
ネルギーを揺れに
よって運んでいます。
この揺れを表す量と
して振動数と振幅が
あります。振幅とは
ゆれの幅です。振動
数とは、一秒間に揺
れて往復する回数で、
Hz (ヘルツ)とい
う 単 位 を 用 い ま す。
揺れの速さを表現す
る場合に周期も用い
ますが、これは揺れ
が一往復するのに必
要な秒数を表し、振
動数の逆数(分母と
分子を入れ替えた
数)となります。
160
倒壊に つ な が り ま す 。
一般に建物の耐震性を左右する要素はいろいろあります。木造であっ
161 ───第 8 章 防 災
ても柱が細いとか、壁や筋かいが少ないなどの家は地震に対して弱くな
台の上に板バネでおもりを固定します。
台を揺する速さ(周期)を変えると、お
もりの揺れ方が変化します。ある周期で
揺するとおもりの揺れが極端に大きくな
ります。この周期を固有周期と呼んでい
ます。
ります。またブロック造りや煉瓦造りであっても、きちんと鉄筋を入れ
共振
速く揺する
るなどの対策をとれば地震に対して強くなります。
ゆっくり揺する
UESTION
現在、免震及び耐震構造を謳ったマンションや一軒家が売
られていますが、そういう家に住めば、今回の映画のよう
な凄まじい大地震や、関東大震災、阪神淡路大震災のような、
想像を絶する大地震でも家が全く無傷で家屋の倒壊等の心
配は一切不要という事なのでしょうか?
する」揺れに襲われる可能性も皆無ではありませんので、どんな地震に
を絶する」ものでは無くなっています。しかし、それ以上の「想像を絶
るならば、現時点では阪神淡路大震災や関東大震災の時の揺れは「想像
像を絶する」という表現を「想定外」といいかえることができるのであ
すから、想定外の現象が起こる可能性は否定できません。ご質問の「想
被害にはならないという設計が行われています。しかし、相手は自然で
ます。実際の揺れがその想定の範囲内であれば、無被害または致命的な
建物などすべての構造物は、必ず耐えるべき最大の揺れを想定してい
物によって異なる問題ですから、一般論としてお答えします。
このご質問は、大変深い問題をはらんでいると同時に、個々の建
NSWER
Q
58
A
免震構造
建物と基
礎との間に、積層ゴ
ムなどを挟むことに
よって、地面の横揺
れを建物に伝えにく
くした構造です。免
震装置を挟んだ場合
の固有周期を建物本
体だけの固有周期よ
りも十分に長くする
ことによって、建物
本体への地震のダ
メージを軽減してい
ます。また免震装置
だけでなく、揺れの
振幅を小さくするた
めに揺れのエネル
ギーを吸収する装置
も設置されているこ
とが普通です。
162
対しても絶対壊れない家やマンションはあり得ないと思います。しかし、
そのような想像を絶する地震に遭遇することは「滅多にない」こととし
て、あとはコストとのバランスで耐震性能を決めることになります。
「 想 定 」 も 時 代 に よ っ て 進 化 し ま す。 一 九 七 一 年 と 一 九 八 一 年 に 日 本
の耐震基準が改定されました。これも「想定する」最大の揺れを見直し
た結果です。一九八一年以降に建てられた建物は、一九九五年の阪神淡
路大震災においても被害が比較的少なかったことが分かっています。
しかし、二〇〇三年の十勝沖地震(マグニチュード八・〇)では、周
期の長いゆっくりとした揺れによる石油タンクなどへの被害があり、こ
れを長周期震動として認識すべきであるとの考えが広がりました。これ
も従来は「想定外」だったものを、設計時に「想定」出来るようにする
必要があると認識されたからです。また、最近は震度計があちこちに設
置されるようになり、一〇〇〇ガルを超える揺れが記録される場合も少
なくありません。これも従来から見ると「想定外」ですが、これらをど
のように「想定して」設計するか、または無視しても良いのかについて
は今後 の 研 究 を 待 つ 必 要 が あ り ま す 。
163 ───第 8 章 防 災
UESTION
旧バージョンの「日本沈没」では、焦土と化した首都東京
に超高層ビルだけが鮮やかなシルエットで残っている、と
いうのが印象的でした。リメーク版では超高層ビルも倒壊
していたような気がします。この三〇年の間に、超高層ビ
ルが必ずしも万全ではない、ということがわかってきたの
でしょうか?
周期が地震の揺れの周期よりも十分に長くなるように設計されたことを
柳のように受け流すように設計されています。これは超高層ビルの固有
ではないことを示しているようです。超高層ビルは、地震の強い揺れを
指摘されるようになりました。これは確かに超高層ビルが必ずしも万全
ところで最近では地震による長周期震動が超高層ビルに与える影響が
の迫力を増すためのフィクションと考えれば良いでしょう。
から不安定になったためなのかよくわかりません。いずれにせよ、映画
を超える強い揺れのためか、それとも地盤が急速に沈下して基礎
リメイク版では超高層ビルも倒壊していました。耐震設計の想定
NSWER
Q
59
A
164
表して い ま す 。
しかし最近話題になっている長周期震動の周期は、場合によっては超
高層ビルの固有周期と一致してしまい、地震の揺れと共振してビルに被
害を及ぼす可能性が指摘される様になりました。そのことは、学会や報
道でも話題になり、その対策が急がれています。近年建設された高層ビ
ルでは、そのような共振の問題にも対応するため、揺れのエネルギーを
吸収する制震装置が取り付けられたビルもあります。
しかし、このような長周期振動の問題が、実際に大きな被害が発生す
る前に指摘され、かつ話題になるようになったことは大変すばらしいこ
とで、ひょっとしたらこのようなことが三〇年間の進歩なのかもしれま
せん。
165 ───第 8 章 防 災
耐震・制震・免震
地震時の耐震(上)、
制震(中)、免震建物
(下)の揺れ方を概念
的に示した図。
ども地震時に被害を受けないように対策をしておく必要があります。
物を強くしても地震の時には大きく揺れますから、建物の内部の家具な
くするか、大きく変形しても壊れないようにすることです。しかし、建
強くすると言うことを簡単に言い換えれば、建物を硬くして変形しにく
耐震とは、建物の強度を大きくして壊れにくくすることです。強度を
の方法によって「耐震」
「免震」
「制震」に分類することが出来ます。
建物を地震に強くすると言っても、いろいろな方法がありますが、そ
ミニ
解説
166
制震とは、様々な方法によって地震による建物の揺れのエネルギーを
減少させる方法です。油や空気の流れを用いたダンパーを用いて揺れを
減少させる方法や、揺れと逆向きにおもりを動かして揺れを減少させる
方法などいろいろな方法が提案されています。特に長周期振動に対する
高層ビルの共振を押さえるためには有効な方法とされています。
一方、免震とは、建物と基礎との間に積層ゴムなどの軟らかい材料を
はさむことによって建物に揺
れを伝えない構造です。建物
内部の損傷を押さえることが
出来るため、地震による大き
な揺れがあっても建物内部の
167 ───第 8 章 防 災
機能を維持することが出来ま
す。ゴムだけでは揺れのエネ
ルギーを吸収しにくいため、
揺れを減衰させるためのダン
パーと併用されます。
東京大学地震研究所 1 号館をささえる免
震基礎。写真は建設工事中のものですが、
現在この上に 7 階建ての建物が建ってい
ます。
日本では当たり前のように超高層ビルが建設されておりま
スが割れることはないでしょうか。
すが、直下型の縦揺れには構造上大丈夫ですか。又、ガラ
Q
60
建物は、もともと自分の重さを支えるように作られています。し
UESTION
A
は低く な っ て い ま す 。
力がかからないようになっているため、ガラスが割れて落下する可能性
た。しかし、現在の基準で造られた建物では、建物が揺れてもガラスに
突き刺さって血が吹き出るというショッキングな映像が描かれていまし
の映画でも、地下鉄の出口で上から降ってくるガラスが逃げまどう人に
ガラスが降ってくる様子が映し出されました。一九七三年の
「日本沈没」
二〇〇五年三月に発生した福岡県西方沖の地震では、ビルから割れた
れに耐 え る よ う に 作 る か が 課 題 な の で す 。
る横揺れのほうがずっと大きくなります。建物の耐震性は、いかに横揺
直下で発生した地震であっても、揺れはじめの縦揺れよりはその後に来
たがって地震の縦揺れに対しては比較的強くできています。また
NSWER
168
映 画 で は、 プ レ ー ト に 爆 弾 で 穴 を あ け て プ レ ー ト 自 体 を 切 っ
て日本沈没を防いだじゃないですか? 今、東南海地震とか、
そうゆう大きな地震が三〇年間のうちに必ず起きる、と騒が
れ て い ま す が、 あ あ や っ て 日 本 列 島 の プ レ ー ト を 切 っ て し ま
えば、東南海地震は防げるんじゃないんですか?
の断裂は徒労に終わってしまいます。したがって、現実の東南海地震や南海
ぐに閉じてしまい、押される力はそのまま伝わります。ですから、プレート
本が乗っているプレートの切断が仮に出来たとしても、切断された部分はす
しかし、現在の日本列島は、プレートに押されています。その状態で日
らです 。
こにマグマの貫入を誘導することにより、引っ張る力を緩和しているか
作戦がうまくいったのです。日本列島を乗せたプレートを断裂させ、そ
レートに「引っ張られている」ために、あのようなプレート爆破
映画「日本沈没」では、メガリスの沈降によって、日本列島がプ
NSWER
地震を防ぐためには、プレートの断裂以外の方法を考える必要があります。
169 ───第 8 章 防 災
mail
A
あ れ だ け 沈 没 が 激 し い 中、 小 野 寺 が 会 津 や 東 京 を ど う や っ て
行き来したのか気になりました。
「映画だから」と言い訳をしても良いのですが、ちょっとまじめ
mail
A
交通手段ですが、最後まで沈没しなかった首都圏周辺は何とかなるで
「ひょっとこ」のグループとの連絡手段も確保していたに違いありません。
努力するでしょう。ですから、小野寺と実家との連絡もさることながら、
報を流すでしょうし、通信会社は国民相互の連絡手段を確保することに
から、日本沈没の危機に際して、マスコミは総力を挙げて取材をして情
要ですが、身近な人たちの安否情報などの情報は非常に大事です。です
は、情報だと思います。もちろんそれ以外にも食料・水などの物資も重
大災害が発生した場合、人々の心に安心を与え、無用な心配を防ぐの
が、本 当 に そ う で し ょ う か 。
るはずがないとか、連絡が取れるはずがないというように考えがちです
に考えてみましょう。あのような事態になると、簡単に移動でき
NSWER
会津
2006年版
「 日 本 沈 没 」 で は、
小野寺の実家は福島
県の会津の造り酒屋
という設定です。日
本全国で地震や地殻
変動による災害が発
生する中、小野寺は
実家の母親に会いに
行きます。さらに実
家で入手した野菜と
日本酒を担いで東京
近郊の一時待避所に
向かいます。映画で
はその道中が省略さ
れているため、小野
寺が往き来をした方
法に関心が集まりま
した。
ひょっとこ
神戸の
震災で親を亡くした
玲子を引き取った叔
母の経営するもん
じゃ焼き屋の名前で
す。 映 画 で は こ の
170
しょう。電動アシストの自転車か原付くらいでもあるでしょうし。食糧
輸送の ト ラ ッ ク に 便 乗 し た の か も し れ ま せ ん 。
では、会津にはどのように向かったのでしょう。映画では、会津の人
たちも日本脱出のための準備をしていました。彼らの脱出ルートは、確
保されていたはずです。北日本から、また太平洋側から、沈没に伴う被
害が発生していましたから、脱出は、新潟空港方面、または、首都圏か
らだったのではないでしょうか。最低限のルートは自衛隊などによって
確保され、自家用車の制限はあるものの、バスなどで人々を輸送したの
でしょう。そうすると当然逆ルートの車両移動もありますから、それに
便乗し た の か も し れ ま せ ん ね 。
「ひょっとこ」の常
連客が一緒に避難を
し て い き ま す。
2 0 0 6 年 版 で は、
原作にはなかった一
般 市 民 の 視 点 が、
「ひょっとこ」
の人々
を通して描かれてい
るのが特徴です。
171 ───第 8 章 防 災
第
9
章
もっと質問!
173 ───第 9 章 もっと質問!
UESTION
この三三年の間に、地球物理学研究上で、もっとも進歩ま
たは大発見と思われる事などあったら教えて下さい。前作
からのファンです。三三年前SFなのに日本が沈没する原
理が我々素人からするととても説得力があっておもしろい
と思ったものです。新作もさらにいろいろな原理が盛り込
まれていておもしろいですが、現実にはなにかへえ〜とお
も う よ う な 素 人 で も わ か る よ う な 変 化 は な い の で しょう
か? 三三年前からすると現代はすごい未来だとおもうの
ですが、いかがでしょうか?
堆積した地層の境界に、イリジウムという元素が濃集していることを発
と呼ばれる時代に堆積した地層と、それ以降の第三紀と呼ばれる時代に
一九八〇年アルバレーツ親子がイタリアで六五〇〇万年より前の白亜紀
年 前 に 大 隕 石 が 地 球 に 衝 突 し た 証 拠 が 発 見 さ れ た こ と だ と 思 い ま す。
地球科学上、この三三年間の最大の発見の一つは、約六五〇〇万
あくまで個人の印象でお答えします。
NSWER
Q
61
A
174
見したことがきっかけでした。この元素が地球上にあまり存在しないこ
とから、巨大な隕石の衝突によって地表に降り積もったと考えられまし
た。イリジウムの量から見積もって、この時に落下した隕石の大きさは
直 径 一 〇 キ ロ メ ー ト ル、 隕 石 衝 突 に よ っ て 出 来 た ク レ ー タ の 直 径 は
一〇〇キロメートル以上とみられ、隕石の落下した場所を世界中の地質
学者が探していました。一九九〇年、ついに隕石の衝突痕がユカタン半
かっていたの
ですが、絶滅
の原因が地球
外に原因があ
ることがかな
り確実になっ
たのです。地
球上の生命の
175 ───第 9 章 もっと質問!
島からみつかり、隕石衝突説が決定的なものになりました。六五〇〇万
年代(百万年)
新生代
第四紀 2 〜 0
第三紀 65 〜 2
中生代
白亜紀 145 〜 65
ジュラ紀 208 〜 145
三畳紀 245 〜 208
古生代
ペルム紀 290 〜 245
石炭紀 363 〜 290
デボン紀 408 〜 363
シルル紀 439 〜 408
オルドビス紀 510 〜 439
カンブリア紀 570 〜 510
原生代 2500 〜 570
始生代 3800 〜 2500
年前には恐竜を始め多くの生物が絶滅したことは既に化石の証拠からわ
主な地質年代
地質年代は主にその時代に生き
ていた生物の特徴から分類され
ています。
進化に地球外からやってきた隕石が大きな影響を与えたのです。
一方、発見ではありませんが、この三三年間で地球科学に大きな影響
を与えた技術もあります。それはGPSに代表される衛星を用いた測地
技術です。現在、日本では、GEONETと呼ばれる一二〇〇点以上の
GPS観測点(電子基準点)が日本全国各地に設置され、国土地理院に
よって運用されています。GPSが導入される前には日本列島の変形を
測定するためには、三辺測量(さらにその昔は三角測量)などをおこな
い、全国を調べるのに一〇年以上の年月を要しました。この測量のため
には、山の頂上などに設置された三角点に高いやぐらを建てて、
レーザー
光が往復する時間から距離を測定していました。大変な手間がかかった
のです 。
しかしGPSが導入された今では、 分もかからないうちに日本列島
滑りは地震発生や地震予知の研究に大きな貢献をしているのです。原作
その中でもプレート境界で発生するいろいろなタイプのゆっくりとした
EONETによって、従来想像も出来なかった大きな発見が続きました。
の変形が分かってしまいます。そのスピードは数百万倍です。さらにG
1
GPS
Global Positioning System
(全地球測位システ
ム)の略。地球を周
回する 個以上の人
工衛星から発射され
る電波を受信して現
在自分がいる位置を
計算します。現在で
はカーナビだけでな
く携帯電話にも搭載
され、国民生活に深
く 浸 透 し て い ま す。
もカーナ
GEONET
ビなどと同じ電波を
用 い て い る も の の、
解析に用いられてい
る方法はカーナビな
どに比べて精度が高
く、100㎞以上離
れた場所の距離が数
㎜ 変化しただけでも
検出することが出来
ます。
24
176
では、日本列島にいろいろと異常な変動が起きて、それを調査した田所
博士が日本列島沈没を予言しています。しかし当時GEONETがあれ
ば、あっという間に原因が分かってしまい、小説の設定も違ったかもし
177 ───第 9 章 もっと質問!
れませ ん 。
全国の電子基準点の分布(国土地理
院)
なお、GEONETについては、国土地理院のホームページをご覧下
さい。
伊豆大島にある電子基準点。GPS
は火山噴火予知にも利用されている。
九州島は、大きな台風が来るたびにやや回転しながら全体
上記の観測事実はどのように説明できるのですか?
いうことを知っています。是非、この質問に答えてください。
地球物理関係の学会等では外部へは丸秘となっている、と
うことが、阿蘇観測所でわかっており、パニックを防ぐため、
が三センチメートルほど、本州島を基準として動く、とい
Q
62
たは強風で動くのですか。
うことですか。どこが捩れのエネルギーを補償しているのですか。気圧ま
が毀弱で、弱い摂動で捩れ弾性変形すると聞いています。これはどうい
るいはマントル層上辺に対して、
「浮いている」といっても良いほど接続
対して浮いている訳ではありませんが、下部プレートに対して上部が、あ
して移動する(過渡的シフトする)ことがわかっています。勿論、海に
九州島が本州に対して三・一センチメートル程、回転を伴って本州島に対
阿蘇山での地殻観測によると、非常に強い台風 が九州島を横切る度に、
UESTION
178
「丸秘」であるためか私も知りませんでした(笑)ので、阿蘇の
一八日の平均値を計算してもらいました。その結果
してもらいましたが、ばらつきが大きくなるので、九月一六日、一七日、
の位置を計算してもらいました。三〇秒ごとに緯度および経度の計算を
ります。RTDという方法をつかって台風が通過する前後の本堂観測所
ムです。この信号を精密に解析するとミリメートル程度の移動でも分か
られていて、GPS衛星の電波から自分の位置を割り出すためのシステ
解析してくれました。GPSとはカーナビゲーションシステムにも用い
過しましたので、その時に阿蘇の本堂観測所におけるGPS観測結果を
ちょうど二〇〇六年の九月一七日ころに九州の西側を台風一三号が通
せんでしたが「ほんまかいな」と言いながら実際に計算してくれました。
だったら九州に何かとてつもないことが起きることになる」とは言いま
観測所で地震や地殻変動の研究をされている方です。
「もしそれが本当
山研究センター)の大倉先生に尋ねてみました。大倉先生は阿蘇の火山
火山観測所(京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設火
NSWER
九月一 六 日
北緯
32度52分46.858518秒
本堂観測所
GPS
が設置されている本
堂観測所は、映画「日
本沈没」で富士山観
測所として富士山を
背景に登場していま
す。背景の富士山は
もちろん合成映像で
す。また富士山観測
所は東都大学地震研
究所附属となってい
ました。
179 ───第 9 章 もっと質問!
A
東経131度
4分33.654927秒
九月一 七 日
北緯
32度52分46.858181秒
東経131度
4分33.655708秒
九月一 八 日
北緯
32度52分46.857937秒
東経131度
4分33.654866秒
こ の 数 字 を 見 る と、 経 度 に つ い て は 台 風 が 通 過 し た 九 月 一 七 日 に は
一〇〇〇の一秒ほど東に移動し九月一八日には元に戻っています。緯度
については九月一六日から一八日にかけてやはり一〇〇〇分の一秒近く
南に移動しています。ちなみに一〇〇〇分の一秒というのは約三センチ
メートルになりますので、ご質問のとおり、九州は台風が来ると動くよ
うに見 え ま す 。
しかし、これは次のように説明が出来ています。GPSに用いている
電波は湿度の高い空気の中では伝わる速度が遅くなります。観測点付近
の大気が一様に湿度が高くなれば問題はないのですが、どちらか片側の
大気だけ湿度が高くなると、その方向のGPS衛星から来る電波に遅れ
が出て、湿度の高い方向にあるGPS衛星からの距離が「見かけ上」遠
180
く な っ た よ う に 見 え ま す( 電 波 の 伝 わ る の に
時 間 が か か る よ う に な る )。 そ の 結 果、 観 測
点は湿度の低い方向に移動したような結果が
出てし ま う の で す 。
今回の台風一三号は九州の西側を南から北
に 通 過 し ま し た。 通 過 し て い る 最 中 に 観 測 点
が 東 に ず れ た よ う に 見 え る の は、 西 側 に 台 風
が い た か ら で す。 ま た 台 風 が 来 る 前 に は 南 側
に湿度の高い雲があるため観測点は北に移動
181 ───第 9 章 もっと質問!
し た よ う に 見 え、 台 風 が 通 り 過 ぎ る と 北 側 に
湿度の高い雲があるため観測点は南に移動し
た よ う に 見 え ま す。 そ の た め、 一 六 日 か ら
一八日にかけて観測点は南に動いたように見
えます 。
GPS の電波の伝わる速さは途中の水蒸気の影響によって遅れます。GPS 測
位では、複数の衛星からの電波を受けて受信機の位置を計算します。受信
機の片側に水蒸気をたくさん含んだ雲がある場合は、そちら側の衛星から
の電波に遅れが生じます。そのため、見かけ上それらの衛星から GPS 受信
機の位置が遠くなったように見えます。その結果、受信機の位置が雲と反
対側に移動するように見えます。
映画でN2爆薬を大爆発させるシーンがあったんですけど、
いんですか?
あの爆発によって日本列島に向かう津波が発生したりしな
Q
63
私も、映画であのように派手な爆発として描かれるとは思いませ
UESTION
A
一〇〇キロメートル四方を超える範囲の海水が一気に一メートル近くも
周 辺 に 波 と し て 伝 わ っ て い く の が 津 波 で す。 巨 大 地 震 の 場 合 に は、
に乗っている海水が持ち上がったり沈んだりします。その海水の動きが
の時には、広い範囲の海底が急激に隆起または沈降し、その結果その上
海域で大地震が発生した場合には津波が発生することがあります。そ
簡単に 解 説 を し て お き ま す 。
ろう」ということが言えます。そのために、津波のメカニズムについて、
さて、ご質問に対するお答えですが、「思ったよりも津波は小さいだ
という 人 も い ま す 。
が私の趣味なのですが。でも、大学の友人の中には、
「あれで良いのだ」
んでした。海から立ち上がる水柱はもう少し「節度」のあるもの
NSWER
N2爆薬
映画では、
プレートを切断する
ために必要な非常に
強力な爆薬として試
作段階のN2爆薬が
登場しました。核爆
発に匹敵する威力に
もかかわらず放射能
汚染の無い爆薬とい
う 特 徴 が あ り ま す。
東大地震研の「日本
沈没と地球科学に関
するQ &A」で「知
らない」と回答した
ら、読者が窒素爆弾
のことではないかと
教 え て く れ ま し た。
また一説によると新
世紀エヴァンゲリオ
ンに登場したという
N2地雷からとった
という説もあります。
いずれにせよ架空の
爆薬です。
爆発
ある方向に強
182
持ち上がったり沈んだりしますから、波の波長が非常に長くなります。
そのような波が海岸に押し寄せた場合には、広い範囲の海面が上昇した
り下降したりします。そのため普通の海の波に比べて陸の奥深くにまで
流れ込みます。この流れは大変速く、破壊力も強いので、波高が低くて
も大き な 被 害 を も た ら す の で す 。
ところで、映画のような爆発の場合の津波は、大地震の津波に比べて
思ったよりも小さいはずです。その理由は主に二つあります。
まず、津波の波源域が小さいことです。海水が最初に盛り上がったり
へこんだりする領域を津波の波源域と言います。二〇〇四年のスマトラ
沖の地震では、長さが一〇〇〇キロメートルにも及ぶ範囲で海水面が盛
り上がったり沈んだりしました。この場合、震源域の伸びに垂直な方向
に波は横一線となって伝わり、減衰しません。しかし映画の爆発は、せ
いぜい一キロメートル程度の狭い範囲ですので、同心円状に波が伝わる
ためどんどん波のエネルギーが減衰していきます。
もう一つの理由は、爆発による津波は波長が短いことです。巨大地震
の波源域の大きさが一〇〇キロメートル以上もあるのに対し、映画での
く引っ張られた状態
で岩盤に穴を空けて
穴の内部に高い圧力
をかけると、引っ張
られている方向と垂
直方向に割れ目がで
きます。映画の田所
博士の計画は、たく
さんの穴の内部に仕
掛けた爆薬を爆発さ
せ、このような割れ
目によってプレート
を切断しようしたも
のです。
183 ───第 9 章 もっと質問!
爆発による波源域の大きさが一キロメートル程度ですから、波長も一キ
ロメートル程度です。そのため、通常の津波では海面の上昇から下降ま
でが数十分であるのに対し、今回の爆発によるものはせいぜい一分程度
です。ですから、波の高さは高くなったとしても津波が内陸に遡上する
距離は小さくなり、威力はそれほど無いと思われます。
なお、映画では架空の爆弾を使っているのですが、津波を引き起こす
エネルギーは映像から推定することは可能です。津波を引き起こす直接
のエネルギーは、海面の盛り上がりやへこみの「位置エネルギー」です。
「位置エネルギー」というのは少し難しい言葉ですが、要するに、より
高いところにあるものが落ちると、周りにより大きな影響を与えること
です。爆発によって津波を引き起こすエネルギーは、どの程度の海水が
どの程度の深さから吹き飛ばされたかを計算すれば良いわけです。水柱
の大きさから見て、おそらく差し渡し百メートル程度の範囲の水が深さ
一〇〇〇メートルくらいまで吹き飛ばされたのではないかと想像します。
こ の 場 合、 津 波 を お こ す エ ネ ル ギ ー は 二 〇 〇 三 年 十 勝 沖 地 震( マ グ ニ
チュード八・〇)と同程度と見積もることが出来ます。
184
もし、日本が沈没した場合、その分だけ海水面が少なくて
を海の面積とすると、海面の上昇は約四〇センチメートル程度
3
少なからず影響が出るでしょう。ただこの程度ですから、おそらく世界
に な り ま す。 モ ル ジ ブ の 最 高 点 が 二・四 メ ー ト ル と い う こ と で す か ら、
ち /
ルになります。地球の表面積は約五億平方キロメートルなので、そのう
平方キロメートルとすると、沈む体積は約一五万立方キロメート
日本の平均標高は四〇〇メートル位です。日本の面積が約三八万
か。
没や高潮の発生など世界的災害となるのではないでしょう
うか。その場合、モルディブや南太平洋の島々も同時に沈
も数十センチから数メートルは上昇するのではないでしょ
Q
64
NSWER
的災害 と ま で は な ら な い で し ょ う 。
185 ───第 9 章 もっと質問!
UESTION
A
2
UESTION
急速に地球温暖化が進んでいるといわれますが、その影響
で海面が上昇して、日本が(世界も)沈没する可能性はあ
りませんか? また温暖化による水没はどのように進みま
すか?
国土の標高が低い国などは海面の下になってしまいます。
度の海水面上昇が予想されます。そうすると、もともと土地の低い場所、
ように急速に温暖化が進んだ場合、今後一〇〇年間で最大一メートル程
に都市が沈んでしまうほど急激な海面上昇はありません。しかし現在の
全部溶けるためには何千年もかかると言われています。そのため、すぐ
都市が沈没してしまいます。けれども、それらの氷はとっても厚いため
メートル上昇するといわれています。そうすると世界中の多くの
南極やグリーンランドにある氷がすべて溶けたら海面は約七二
NSWER
Q
65
A
186
地球温暖化と、地震の発生頻度には、因果関係はあります
関係は無いと考えています。地殻の比較的浅い地震であっても、
か
Q
66
発生する深さは、それよりもずっと深いので、気温の変化が地震発生に
せいぜい地下一〇〇m 程度までしか温暖化の影響が及びません。地震の
の平方根に比例します。地球温暖化の時間スケールが一〇〇年としても、
一般に気温の変化が影響する深さは、気温変化の時間スケール(周期)
外気温の影響が無く、一年中ほぼ同じ温度だからです。
とんどありません。地下の鍾乳洞が夏に涼しく冬に暖かく感じるのは、
一方、年間の気温変化の影響は深さ一〇メートル程度の地下でさえもほ
主要な地震は五〜一五キロメートル程度の深さで起きています。
NSWER
影響す る こ と は 無 い と 言 う こ と が 出 来 ま す 。
187 ───第 9 章 もっと質問!
UESTION
A
UESTION
宮城県沖地震、中越地震の際に現場にいました。大地震は
似たような条件下に発生するように思われます。
〈1.昼間
もしくは早朝
2.晴天時 〉 関東大震災、阪神淡路、スマ
トラもそうだったと思います。単なる偶然なのでしょうか?
「真夜中の雨天時」の大地震は今まであったのでしょうか?
こうした研究はされているのか、知りたいです。
宮城 県 沖 の 地 震
二〇〇五年
八月一六日(お盆休)
千葉 県 北 部 の 地 震
二〇〇五年
七月二三日(土曜日)
福岡 県 西 方 沖 の 地 震
二〇〇五年
三月二〇日(日曜・祝日)
スマ ト ラ 沖 の 地 震
二〇〇四年一二月二六日(日曜日)
新潟 県 中 越 地 震
二〇〇四年一〇月二三日(土曜日)
紀伊 半 島 南 東 沖 の 地 震
二〇〇四年
九月
五日(日曜日)
うな例があります。これは最近話題になった地震が発生した曜日です。
場合でも偶然と考えざるを得ない場合があります。例えば次のよ
はい、単なる偶然と区別が付かないはずです。偶然とは思えない
NSWER
Q
67
A
188
パキ ス タ ン の 地 震
二〇〇五年一〇月
八日(土曜日)
能登 半 島 地 震
二〇〇七年
三月二五日(日曜日)
新潟 県 中 越 沖 地 震
二〇〇七年
七月一六日(日曜・祝日)
自然現象である地震が、曜日を知っているはずはありません。これを
偶然でないとするならば、それこそ誰かが地震兵器を発明したと考えざ
るを得なくなります。もちろん地震兵器が荒唐無稽であることは誰にで
もわかります。それでもこのくらい偶然が重なることには注意する必要
があります。偶然が重なっただけで、関連があると言うのは難しいこと
をご理解いただけたと思います。ちなみに、真夜中に発生した地震とし
て、一九九三年七月一二日二二時一七分に発生した北海道南西沖地震が
あります。この地震は、奥尻島に大きな津波の被害を与えました。その
日の奥尻島付近の天候は、雨量としてはほとんどありませんでしたが、
雨のち く も り だ っ た よ う で す 。
189 ───第 9 章 もっと質問!
UESTION
作中、田所博士が助手の幸長に命じて日本沈没までの残り
時間を試算した場面がありますが、その時に研究所のコン
ピュータに表示された数字の内容が気になります。映画を
観ているときは気にならなかったのですが、パンフレット
の表紙にもこの数字の一部が掲載されているので、興味を
持ちました。併せて、田所博士が黒板に書いた数式の意味
も教えてくれると嬉しいです。
黒板にかかれている式は、実はさほど難解なものではなく、地球科学
う雰囲 気 を 出 し た よ う で す 。
面を流れ、計算が終わった後に日本沈没の様子が画面で表示されるとい
映画のスタッフが画面を作りました。計算をしている最中には数字が画
算が順調に進んでいることを確認することがあります。そのイメージで、
に計算をさせるときに途中の数値を画面にどんどん表示させていき、計
りません。私たちも(私だけかもしれませんが。
)コンピュータ
映画の中で、コンピュータの画面に出てくる数字に特に意味はあ
NSWER
Q
68
A
コンピュータ
昨今
のSF映画ではコン
ピュータやそのディ
スプレイが登場しま
す。日本沈没のコン
ピュータ画面表示は
数字の列が流れると
いうやや古くさいパ
ターンではあります
が、計算が進行して
いる様子を表現した
ものとなっています。
しかし、その裏では
日本沈没の予測シ
ミュレーションを計
算している想定と
なっています。一方、
田所博士は古めかし
い黒板に数式を書き
ながら考えるという
キャラクター設定で
す。専門家が見ても
納得するように、場
面ごとに最も適切な
数式を書いてもらっ
ています。
190
を 専 攻 す る 大 学 院 生 レ ベ ル な ら ば 理 解 で き る は ず の も の で す。 映 画 ス
タッフ の 依 頼 で い く つ か の 式 を 用 意 し ま し た 。
米国測地学会のコックス博士の講演の最中に田所博士が紙にさかんに
書いている数式は、(画面では分かりませんが)
、粘性流体中を球が落下
していく速さを計算する式(いわゆるストークスの流れ)です。メガリ
スの落下速度をチェックしているという想定です。
また、「ちきゅう」の研究室の黒板では、地殻がマントルの上に浮い
ているアイソスタシーという状態を表す式を書いています。デラミネー
ションで地殻が薄くなった場合に日本列島の隆起・沈降にどのように影
響する か を 示 し た も の で す 。
一方、東都大学地震研究所の田所研究室の黒板には(すぐに消されて
しまいましたが)、バクテリア増殖の式が書かれていました。バクテリ
アが時間とともにどのように増えていくかを表した式です。これは生物
学の先生にスタッフが作ってもらったそうです。
191 ───第 9 章 もっと質問!
UESTION
今までの質問への回答で、
「マントルは固体」と書かれてい
ますが、マントル内でプルームなどが沈降したり上昇した
りすることを思うと、私の思う「固体」とは異なるようです。
固体というとがちがちで対流などが起こらないイメージで
す。マントルは固体、と言う場合の固体の定義はどのよう
なものなのでしょうか?
そのように結晶構造を持った固体でも力を加え続けると変形します。そ
いる石ころと同じように、一般の方が想像するような固体です。しかし、
物の集まりであるという意味になります。マントルもそこらに転がって
「 マ ン ト ル は 固 体 」 と 表 現 す る 場 合、 マ ン ト ル は 結 晶 構 造 を 持 っ た 鉱
れます 。
なくなります。たしかにマントルは固体ですが、次のようなしくみで流
に、今度は「マントルは対流している」と教わるとなんだか訳がわから
ア(核)は液体であると教えられます。その記憶が薄れないうち
地球の構造について説明されるとき、「マントルは固体」で、コ
NSWER
Q
69
A
192
の一例を図に示します。最初の結晶の状態は原子がきれいに整列してい
ます。その整列した原子の一部にずれが生じます。このようなずれを欠
陥と呼んでいます。図では、そのような欠陥が少しずつ左から右に移動
していく様子が描かれています。つまり結晶構造が少しずつ「ずれて」
いくのです。ある原子と手を握っていた原子が、その隣の原子と手を握
り替えます。このような変化を繰り返すことによって全体として鉱物が
変 形 し ま し た。
この様な変形は
温度が高いほど
容 易 と な り ま す。
それは温度が高
いほど原子の動
き が 活 発 と な り、
手の握り替えが
容易となるから
193 ───第 9 章 もっと質問!
変形していくのです。図では ステップかけて、やっと原子一つ分だけ
8
です。
一つ一つの変形は非常に小さなものですが、このような変形があちこ
ちで発生し、非常に長い時間をかけると全体として流れるように変形し
ます。マントル対流はこのようにして変形しているのです。
194
あと が き
二〇〇六年版の映画「日本沈没」が公開されてからすでに一年が経過しよう
としています。すでにDVD も発売され、今後はテレビでも放映されるなど、
多くの方々の目に触れることでしょう。
「日本沈没」は日本列島を襲う未曾有
の 大 災 害 を 描 い て い ま す が、 そ の テ ー マ は 人 に 役 立 ち た い と い う 心 が 中 心 と
なっています。地震や火山はその人々が活躍する舞台を作っているのです。
先日、私たちの大学で学んでいる留学生を対象として、地震と防災に関する
研修会を開催しました。地震のことをよく知っている日本人とは異なり、地震
のほとんど無い国から来た留学生は、突然地面が揺れるという地震がどのよう
なことかわからずとっても不安になります。そのような不安を解消していくの
がこの研修会の役割なのですが、その冒頭で留学生担当の先生が「地震は日本
の文化です」とおっしゃいました。そうなのです、地震や火山は日本の文化で、
日本に住む人たちは、地震や火山に対してそれぞれの思いを抱いているのです。
最近の高度な都市化によって私たちは自然を身近に感じることが少なくなって
きました。それでも突然襲ってくる地震や、抗しがたい火山噴火は私たちの考
195 ───あとがき
え方に多かれ少なかれ影響を与えています。
「日本沈没」は日本の文化を背景
とした物語と言うことができます。
この本の元になったQ &Aは、地震や火山についてそれぞれの方が普段抱い
ている思いや、映画を見て触発された疑問に対して、できるだけ丁寧にお答え
したものです。大学の講義にしても講演会にしても、多くの場合には、専門家
側が伝えたいことを題材として行われます。質疑の時間が設けられるものの、
多くは一方的な情報伝達になりがちです。このような欠点を克服するために、
最近ではサイエンスカフェという試みが各地でなされています。専門家と一般
市民との間の距離の短い対話を通して、参加者は専門家の伝えたい内容を理解
するとともに、専門家は参加者が何を知りたいかを理解する場となっています。
その意味で、通常の解説本が著者の伝えたいこと総合的に書いたものに対し、
Q &Aを中心とした本は、読者が知りたいと思うことに個別的に答えるものに
なっています。やや乱暴な比喩かもしれませんが、通常の講演に対してサイエ
ンスカフェのような位置づけになっています。もちろん、どちらかだけで十分
と言うことはなく、両方があって初めて科学的な知見が人々に理解されていく
のだと思います。
196
ここまで難しいことを書いてきましたが、この本は「日本沈没」というエン
ターテインメントの延長として、楽しんで読んでいただければ幸いです。この
本を読んで、ひとつでも「へーっ」と思わずつぶやいていただけることがあれ
ば幸いです。
なお、各章の扉のイラストは妻が描きました。素人のイラストではあります
が、各章の内容を意表を突いた角度から眺めたイラストとして楽しんでいただ
ければ幸いです。
最後に、ホームページ上で運営したQ &Aをサポートしていただいた東京大
学地震研究所のみなさま、このホームページを新聞に取り上げていただいた記
者のみなさま、さらに映画の制作でいろいろ貴重な経験をさせていただいた
「日
本沈没」制作スタッフのみなさまに、記して感謝をし、あとがきとさせていた
だきます。
197 ───あとがき
─索 引─
【え】
エアロゾル……………… 144
【英略語】
CT… …………………………12
GEONET… ……………… 178
GPS…………………… 48,178
【あ】
エトナ山………………… 127
【お】
沖縄トラフ…………………32
【か】
カーナビゲーションシステ
阿蘇山…………………… 156
ム………………………… 181
阿寺断層……………………83
海洋地殻……………………16
【い】
海嶺…………………………14
火砕流…………………… 129
インド………………………49
火山活動………………… 126
インフルエンザ………… 161
火山ガス………………… 129
異常震域……………………77
火山灰…………………… 128
伊豆大島………………… 127
活断層………………… 6,82
位置エネルギー……………21
下部地殻……………………23
隕石衝突………………… 177
下部マントル………………11
【う】
ウィンドプロファイラ 153
有珠山…………………… 126
雲仙普賢岳……………… 127
関東地震………………… 114
関東大震災……………… 116
岩脈……………………… 150
【き】
キラウエア火山………… 127
逆断層………………………73
198
共振……………………… 162
緊急地震速報…………… 106
【け】
欠陥……………………… 195
結晶構造………………… 194
玄武岩…………………… 126
元禄地震………………… 120
【こ】
コア(核)
… ………………… 4
神津島…………………… 127
【し】
【す】
スコリア………………… 140
スタグナントスラブ………10
スマトラ沖巨大地震…… 160
【せ】
制震……………………… 169
制震装置………………… 168
正断層………………………72
前兆すべり…………………89
【そ】
塑性変形……………………23
貞観噴火………………… 140
外核…………………………16
シュードタキライト………22
側火口…………………… 150
上部マントル………………11
首都圏直下の地震……… 114
【た】
人工地震……………………41
耐震……………………… 169
震源域…………………… 108
耐震基準………………… 165
震度…………………………66
大西洋中央海嶺……………54
振動数…………………… 162
断層…………………………72
地震が連動…………………75
断層面………………………72
地震雲………………………99
地震調査研究推進本部……89
地震の予知……………86,88
【ち】
地殻………………………… 4
地球の半径…………………27
199 ───索引
地溝帯………………………34
中央構造線…………………38
【に】
中期予知……………………89
二酸化硫黄……………… 145
長期評価………………… 122
日本海………………………44
長期予知……………………89
日本海の形成………………34
長周期震動……………… 165
直前予知……………………89
【つ】
津波…………………110,184
津波の予知…………………87
【て】
【ね】
粘性……………………… 127
【は】
ハザードマップ………… 142
バクテリア…………………80
パスカル……………………69
デラミネーション…………40
ハワイ………………………54
電磁波………………………91
パンゲア……………………49
天明の飢饉……………… 144
博士……………………… 101
【と】
唐山地震………………… 160
東海地震………………… 108
白亜紀………………………38
磐梯山…………………… 130
【ひ】
東南海地震……………… 108
ピナツボ山……………… 128
十勝沖地震……………… 186
左横ずれ断層………………74
【な】
波源域…………………… 185
南海地震…………… 78,108
兵庫県南部地震……………78
表面張力……………………25
【ふ】
フォッサマグマ……………35
200
福岡県西方沖の地震…… 171
富士山…………………… 140
復活の日………………… 161
マントル対流………………30
【み】
部分溶融……………………61
右横ずれ断層………………73
浮力……………………… 132
密度………………………… 4
噴煙……………………… 134
三宅島…………………… 126
噴火の予知…………………87
【へ】
偏西風…………………… 152
【ほ】
宝永の噴火……………… 140
放射性元素…………………29
北海道南西沖地震……… 191
【ま】
マグニチュード………66,68
マグマ………………………54
マグマオーシャン…………31
【め】
メガリス………………10,17
免震……………………… 169
免震構造………………… 164
【ゆ】
ユーラシアプレート………48
【よ】
溶岩…………………127,136
横ずれ断層…………………73
【り】
マグマだまり…………… 133
流紋岩…………………… 126
マントル…………………… 4
臨界点………………………59
201 ───索引
〔著者略歴〕
山岡 耕春(やまおかこうしゅん)
1958 年生まれ(静岡県)
1986 年 3 月 名古屋大学大学院理学研究科博士課程修了 理学博士
1986 年 4 月 東京大学地震研究所 助手
1991 年 1 月 名古屋大学理学部 助教授
2003 年 4 月 名古屋大学環境学研究科 教授
2004 年 3 月 東京大学地震研究所 教授
2007 年 4 月 名古屋大学環境学研究科 教授
著書
検証:災害とは何か(共著)
リバティ出版
1997 年 8 月
東海地震がわかる本(共著)
東京新聞出版局
2003 年 4 月
地震予知の科学(共著)
東京大学出版会
2007 年 5 月
Q & A 日本は沈む?
─地震・火山と防災─
2007 年 10 月 15 日 初版発行
検印省略
発 行 所
理工図書株式会社
著 者
山 岡 耕 春
発 行 者
柴 山 斐 呂 子
〒 102-0082
東京都千代田区一番町 27-2
電話 03(3230)0221(代表)
FAX 03(3262)8247
振替口座 00180-3-36087 番
©2007 年 Printed in Japan 印刷・製本 双文社印刷 ISBN978-4-8446-0725-0
*本書の内容の一部あるいは全部を無断で複写複製(コピー)するこ
とは、法律で認められた場合を除き著作者および出版社の権利の侵
害となりますのでその場合には予め小社あて許諾を求めてください。
自然科学書協会会員★工学書協会会員★土木・建築書協会会員
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