　理科１年　地学

地震

[要点－地震]

地震とは、球内部の岩石に巨大な力が働いて破壊されたときに、大地がゆれ動く現象です。

①地震発生のメカニズム:
地球の構造は、プレートと呼ばれる部分が関与しています。
プレートは地殻（地球の表面をおおう厚い岩盤）とマントル上部を合わせたもので、
地球は数枚のプレートが重なり合っています。

②日本付近にある4つのプレート：
(1)海洋プレート：
太平洋プレート・フィリピン海プレート
海溝型地震は、海洋プレートが大陸プレートに引きずり込まれ、
大陸プレートがはね上がることで起こります。
特に津波の被害が大きい可能性が高い地震です（例：東北地方太平洋沖地震、俗に言う東日本大震災）。

(2)大陸プレート：
ユーラシアプレート・北アメリカプレート
内陸型地震は、プレート内部に「ずれたあと」が残り、活断層のずれによって起こります。
日本には2000以上の活断層があります（例：兵庫県南部地震、岩手・宮城内陸地震）。

③震源と震央:
震源はゆれが最初に起こった地点で、地下にあります。
震央は震源の真上の地点で、地表にあります。

④地震のゆれ:
初期微動は最初に起こる小さなゆれで、P波が引き起こします。
主要動は初期微動のあとに起こる大きなゆれで、S波が引き起こします。
P波は縦波で速く、S波は横波で遅いです。

⑤地震の尺度:
震度はゆれの大きさを0から7までの10段階で表します。
震源に近いほど大きく、震源から遠ければ小さくなります。
マグニチュードは地震の規模を表す指標で、エネルギーの大きさを点数化したものです。
マグニチュードが1大きくなるとエネルギーは約32倍増加します。

(1)震度とマグニチュード：

　

・マグニチュード(M)：地震そのものの規模の大きさを表す単位
（震源からの距離、地盤の違いによってきまる。）
・震度：観測地での地震計の記録や、人の感じ方で決められる「ゆれ」の単位。
（0から7の10段階がある。）

⑥地震の揺れの伝わり方：
(1)震源：地震が発生した地球内部の場所
(2)震央：震源の真上にある地表の地点
(3)P波：初期微動、小さなゆれ、速い(7～8km/s)
(4)S波：主要動、大きなゆれ、遅い(3～4km/s)

⑦初期微動継続時間：
P波が到着してからS波が到着するまでの時刻の差で、初期微動が続く時間。
震源からの距離に比例します。

⑧地震による被害:
津波は海底の地形の変化により海水が急激に持ち上がる現象です。
液状化現象は振動により地盤がやわらかく液体状になる現象です。
その他にも建物の倒壊や火災などが起こりえます。

　

地震のゆれの大きさ・伝わり方－震源と震央

①震源：地震が発生した場所を指します。
具体的には、地下にある断層やプレートなどが震源となります。
震源は必ず地下にあります。
また、地表から震源までの距離を「震源の深さ」と表現します。

②震央：震源の真上の地表の地点を指します。
地震が起きた場所の地表面にあたります。

震度とマグニチュード

①震度：ある場所における地震の揺れの強弱の程度を表します。
日本では、0から7までの10段階で評価されます。

以下は、震度の段階とそれに伴う状況の一覧です。
0: 人は揺れを感じないが、地震計には記録される。
1: 屋内で静かにしている人の中には、揺れをわずかに感じる人がいる。
2: 屋内で静かにしている人の大半が、揺れを感じる。
眠っている人の中には、目を覚ます人もいる。
3: 屋内にいる人のほとんどが、揺れを感じる。
歩いている人の中には、揺れを感じる人もいる。棚にある食器類が音を立てることがある。
4: ほとんどの人が驚く。歩いている人のほとんどが、揺れを感じる。
電灯などのつり下げ物は大きく揺れ、座りの悪い置物が倒れることがある。

②マグニチュード：**地震そのものの大きさ（規模）**を表す尺度です。
具体的には、地震のエネルギー量を示します。
マグニチュードは、震源からの距離に関係なく一つの数値で表されます。
数字が大きいほど、地震の規模が大きいことを意味します。
例えば、マグニチュード7の地震は、マグニチュード6の地震の約32倍のエネルギーを持っています。
簡潔に言えば、震度は揺れの強さを、マグニチュードは地震の大きさを示します。
両者は異なる観点から地震を評価しているため、
同じ地震でも震度とマグニチュードは異なることがあります。

地震の被害

①地震の原因：
地下の岩石が加わっていた力に耐えきれなくなって破壊され、
岩盤がずれることで起こります。

②地震の主な被害：
(1)建物の倒壊や土砂崩れ: 地震によって建物が崩壊したり、土砂が崩れることがあります。
特に都市部では火災が発生して被害が大きくなることもあります。
火災やガス・水道・電気の寸断: 地震によって火災が発生したり、
ガス管や水道管、電気供給路が寸断されることがあります。

(2)大地の隆起や沈降: 地震によって地表の岩盤が持ち上がったり（隆起）
沈んだり（沈降）することがあります。

(3)液状化現象: 振動によって地盤がやわらかくなり、
液体のように振る舞う現象が起こることがあります。
これは水を含んだ砂の地盤が液状化することです。

(4)津波: 海底の地形の変化に伴い、海水が急激に持ち上がることで津波が発生します。

初期微動と主要動

地震には初期微動と主要動の2つのゆれがあります。

①初期微動：地震が発生した直後に、最初に記録される小さな揺れのことです。
これは地震の初めの弱いゆれを指します。
②主要動：初期微動の次に、大きな揺れがやってきます。
これが地震の強いゆれで、主要動と呼ばれています。

地震波は、初期微動を伝える P波と主要動を伝える S波の2種類があります。

③P波：初期微動を起こす波で、縦方向に振動します。非常に速く進みます。
④S波：主要動を起こす波で、横方向に振動します。P波よりも遅く進みます。
これらの波は地震発生と同時に震源から出発し、観測地点に到着します。
P波が到着すると初期微動が起こり、その後S波が到着して主要動が発生します。

⑤初期微動が続く時間：初期微動継続時間といいます。
初期微動が続く時間は、震源距離に比例します。
つまり、震源から遠い地点では初期微動が長く続き、震源に近い地点では短くなります。

　

地震が起きるしくみ－プレートの移動

①プレートの移動：
地球の表面は厚さ約100kmほどの硬い岩盤であるプレートで覆われています。
これらのプレートは数十枚に分かれており、それぞれ1年間に数mmから数cm動いています。
このプレートの動きが、大地の変化に大きな影響を与えています。
プレートどうしが動くことによって、大きな山脈や深い溝、地震や津波などを引き起こします。
このプレートが動き、大地に様々な変化をもたらす現象をプレートテクトニクスといいます。

　

②日本付近のプレートの動き：
日本は大陸プレートに乗っかっていることがわかります。
日本の太平洋側には海洋プレートがあり、日本の近くでぶつかっています。

③海溝と海嶺：
(1)海溝：大陸プレートの下に海洋プレートが沈み込んでいる場所です。
深い溝になっており、深いところでは水深1万メートルにもなります。
海溝では、プレートどうしがぶつかり合い、
大陸プレートが海洋プレートによって引きずり込まれひずみが生じています。
このひずみに耐え切れなくなって、大陸プレートが反発することで大きな地震が発生します。
日本付近の海溝は、プレートの境界面に沿って、太平洋側では浅く、
日本海側に向かって深くなっていることがわかります。

(2)海嶺：海洋プレートが造られる海底の大山脈です。
地下から高温のマグマがわき上がってきており、これが冷やされて両側に広がっていきます。
これが海洋プレートになります。
つまり、海嶺は海洋プレートが生まれる場所であり、海溝は海洋プレートの墓場となるのです。

日本付近のプレート

①地球のプレート：地球全体では約10枚のプレートがあり、1年間に数cmの速さで動いています。

　

②日本付近のプレート：
日本付近には4つのプレートがあります。
(1)大陸プレート：ユーラシアプレートと北アメリカプレート。
(2)海洋プレート：太平洋プレートとフィリピン海プレート。

地震による地殻変動

①地殻変動とは：大地が隆起したり、沈降したり、水平方向に移動したりすることです。

　

②地殻変動の原因：地球の表面を構成する地殻が様々な力によって動きます。
大きな地震の際には、地下の断層運動が地表で顕著に現れます。
具体的には、地震が発生すると地表の地形が変化し、地殻が移動します。
例えば、2024年に発生した「令和6年能登半島地震」では、
能登半島全体で地殻変動があったことが観測されており、
輪島市西部では最大約3メートル、珠洲市北部では最大約1メートルの変動が報告されています。