1994年6月9日、ボリビアの地下深くでマグニチュード8.2の地震が起きました。記録に残る最大級の深発地震の一つです。揺れは南米の広範囲で感じられ、北はカナダにまで達しました。ラパスでは食器が鳴り、ミネアポリスではオフィスビルが揺れました。にもかかわらず、震源近くの死者や建物倒壊は、その規模から想像されるほどではありませんでした。
一方、2011年2月22日のニュージーランド・クライストチャーチ付近の地震はマグニチュード6.3——ボリビアの地震よりエネルギーの点で約60分の1——で、深さは約5キロメートル。死者185人、中心市街地は壊滅し、液状化で街の姿が変わりました。マグニチュードだけでは説明できません。深さこそが差を生みます。
地震の深さは、Tremrのイベント表示でもっとも重要な数字の一つであり、同時にもっとも誤解されやすい数字です。浅いM6は都市を壊し得ます。深いM7は壁にひびすら入れないこともあります。深さがすべてを変える理由と、ライブフィードでどう読むかを整理します。
地震には二つの位置があります。震源(hypocenter / focus)は断層破壊が始まる地球内部の点。震央(epicenter)はその真上の地表の点です。ニュースが伝えるのはほとんど震央——町の名、海岸、地域名——です。深さは、震央から震源までの鉛直距離です。
USGSなどは深さをキロメートルで報告します。地震学でよく使う区分は次のとおりです。
都市直下の地殻内地震は、しばしば70 kmよりはるかに浅く、5–20 kmが危険ゾーンです。
地震波は岩盤を伝わるうちに広がり、エネルギーを失います。足元8 kmの震源は地質学的には「隣」。深さ600 kmなら、マントルと地殻を何百キロも進んでから地表に届きます。その過程で波は減衰し、振幅は落ち、無補強レンガを倒すような高い周波数の衝撃は弱まります。
浅い地震は、柔らかい表層地盤にも効率よくエネルギーを伝えます。1985年のメキシコシティ、2011年のクライストチャーチ、1989年のサンフランシスコ・マリーナ地区で、震央距離のわりに被害が大きかった理由の一端がここにあります。深さが出発の強さを決め、地盤が仕上げを決めます。地盤そのものが壊れる話は液状化、建物の応答は建物の中で何が起きるかで詳しく書いています。
1994年1月17日未明、カリフォルニア南部サンフェルナンド谷の地下で、未確認だったブラインドスラスト断層がマグニチュード6.7で破壊しました。震源深さは約18 km。一部では地動加速度が1gを超え、高速道路が剪断され、アパートが層崩壊しました。死者57人、被害額は数百億ドル規模に達しました。
M6.7自体は珍しくありません。地球は同規模の地震を何度も起こします。例外的だったのは配置です——浅い深さ、密集した都市の下、強い上下動を生む逆断層。深さが、エネルギーを人の生活圏に置きました。
ノースリッジの約5か月後、ボリビア地震はおよそ30倍の地震エネルギーを放出しました(マグニチュード差は約1.5)。震源は南米の下に沈み込むナスカプレート内、深さ約631 km——和達・ベニオフ帯の典型的な深発地震です。
深発地震が研究者を魅了するのは、その圧力と温度では通常の脆性破壊が起きにくいからです。有力な説明は、冷たい海洋プレート内部での鉱物相転移や脱水脆性化です。人への帰結は明快です。巨大なマグニチュード、長周期波の広範囲伝播、そして同規模の浅い地震に比べれば震源近傍の破壊は相対的に限定的、というパターンです。
日本、チリ、カスケード、メキシコ太平洋岸、インドネシアなど沈み込み帯の近くに住むと、ライブ地図に浅い地震から深発まで揃って現れます。海溝付近の巨大逆断層は浅く破壊し、海底を持ち上げて津波を起こし得ます。陸側のやや深い・深いスラブ内地震は、沈み込むプレートを照らします。
日本の太平洋岸はこのパターンの教科書です。2011年東北地方太平洋沖地震は浅い巨大逆断層——海底近くで滑ったからこそ壊滅的でした。本州の下のやや深いスラブ内地震も強く感じられますが、海溝を同じようには動かしません。深さを理解すると、「広範囲で感じた」と「津波の恐れ」を分けられます。南海トラフと津波警報の仕組みがその続きです。
深さは、多数の観測点での地震波到達時刻から推定されます。震央を囲む稠密な網があれば浅い地震はよく制約できます。深い地震は、地球内部を通る特徴的な経路のおかげで、意外なほど精度よく決まることもあります。それでも、ライブフィードの初期の自動深さは、解析が進むにつれて数十キロ動くことがあります。
新しいUSGSイベントで深さ10 kmと出たら、まず役立つ概算——特にトリアージ用——として扱い、ごく浅い地殻内の値は後で改定され得ると知っておいてください。データが深さに足りないとき、10 kmなどに固定した暫定値が使われることもあり、機関はそれを明示します。
マグニチュードは震源でのエネルギーの尺度。震度(インテンシティ)はある場所の揺れの尺度。深さはその間にあり、震源のエネルギーのうちどれだけが地表で破壊的な揺れになり得るかを左右します。同じマグニチュードでも震度分布が全く違う理由の中心に、深さがあります。マグニチュードと震度の区別はマグニチュードと震度で詳しく扱っています。深さは、その地図を理解するための第三の変数です。
Tremrで新しいイベントを見るときの実用的な順番:
次の地震の深さを選ぶことはできません。警報の読み方と、自分の地域でいちばん重要な浅い地震への備え方は選べます。
浅い地殻内断層が主な地域——カリフォルニアの横ずれ、ニュージーランドのアルパイン断層周辺、トルコの北アナトリア断層など——では、中規模でも局所的に激しい揺れがあり得ると想定し、耐震補強、家具固定、落ちて・覆って・じっとの訓練を。沈み込み帯の上では、浅い巨大逆断層シナリオ(揺れ+津波)と、より深いスラブ内イベント(同じ津波形状を伴わない揺れ)の両方を追います。
深さは、緊急地震速報が稼げる秒数にも影響します。センサーは震源近くのP波を捉えますが、浅い震源の直近では猶予が縮みます。緊急地震速報の限界はその記事で。
Tremrのライブモニターでは、イベントを開きマグニチュードの横の深さを見てください。素早いフィルタ:
次に位置を照合します。浅い沖合は津波の問い。浅い内陸は建物とライフラインの問い。文脈のない深さは不完全で、地図とセットの深さが、いま何が起きたかを最速で理解する手がかりになります。
マグニチュードは地震の大きさを語り、深さはその大きさのうちどれだけが地表の暴力になり得るかを語ります。ボリビアのM8.2とクライストチャーチのM6.3は、震源と都市の間にキロメートルを置けば矛盾ではありません。ライブフィードを見るときは両方の数字を読み、深さにマグニチュードを正直にさせましょう。