地震の強さはどれくらいですか？ 1935 年、カリフォルニアの地震学者チャールズ リヒターは地震を比較する方法を開発しました。彼は標準地震計のたわみと震源までの距離から地震の規模を計算した。いわゆる大きさ。彼が開発したスケールは対数です。これは、マグニチュード 6 の地震の地盤の動きはマグニチュード 5 の地震の 10 倍強く、エネルギーは 30 倍にも増加することを意味します。
ただし、リヒター氏の元の方法は、距離が 700 キロメートル未満のマグニチュード 7 までの地震にのみ有効です。より強い地震やより遠い距離では不正確になります。したがって、地震学者は現在、別の方法を使用して特定の地震波からマグニチュードを計算しています。たとえば、空間波や表面波の大きさがあります。これらのスケールはオリジナルのリヒタースケールに適合しており、値はほぼ同じです。しかし、これらの規模には問題もあります。地震計の応答だけを見れば、たとえ何倍ものエネルギーが放出されるとしても、マグニチュード 8.4 の地震はマグニチュード 9 の地震と何ら変わりません。ポツダムのドイツ地質調査センターのフレデリック・ティルマン氏は、「揺れはある程度の規模を超えると強くなりませんが、より長く続きます」と説明する。
強い地震を説明するために、地震学者は現在、いわゆるモーメントマグニチュードを使用しており、米国の地質調査も公式報告書で行っています。地震モーメントは破断面のサイズと変位に依存するため、放出されるエネルギーの尺度としては地面の動きよりも優れています。それは地震計の助けを借りて決定することができますが、測地測定によっても決定できます。マグニチュード6の地震は広島爆弾とほぼ同じエネルギーを放出します。マグニチュード 9 は、英国全体の 1 年間のエネルギー消費量に相当します。
地震が発生した場合、まず暫定的なマグニチュード値が与えられます。数日後、より多くのデータが利用可能になり、より詳細な分析が実行されると、多くの場合、最初の値が修正されます。日本でも地震の分類が変更され、 USGSと気象庁は独自に3月14日に東北地方の地震をマグニチュード8.9から9.0に引き上げた。
強度は何ですか?
地震によって引き起こされる破壊は、その規模だけでなく、たとえば地盤の固さにも依存します。あるいは、震源がどれくらい離れているか。地表の揺れを説明するための特別なスケール、たとえば「改良版メルカリスケール」や「ヨーロッパ巨大地震スケール」があります。これらは、人、建物、自然に対する地震の影響、つまり強度を表します。スケールは I (「有利な条件下でのみ目立つ」) から XII (「完全な破壊」) までの範囲です。問題: 強度スケールはさまざまな種類の建物の損傷と主観的な認識に基づいているため、必ずしも比較できるわけではありません。ポツダム大学の地震学者フランク・シェルバウム氏は、これは、例えば原子力発電所の被害の可能性を見積もる場合に問題があると指摘する。
現在、地震学者は、ある場所の最大地面加速度などの測定値から震度を計算することもできます。米国では、USGS の地震学者が地震の直後にシェイクマップを作成して被害を評価し、最も被害が大きかった地域に救急サービスを派遣します。
地震は増えていますか？
2000 年から 2009 年までの 10 年間に、すべての自然災害の中で最も多くの死者を出したのは地震でした。 2010 年にハイチとチリで、そして現在は日本でも壊滅的な地震が発生した後、この悲しい傾向がこの 10 年間続くのではないかと懸念されています。
しかし、地球上の地震の数は増加していません。平均して、マグニチュード 7 の地震は年間約 20 回、マグニチュード 8 の地震は約 1 回発生し、マグニチュード 9 の地震は平均して 10 年に 1 回発生します。これらの巨大地震は実際に近年、より頻繁になっている。スマトラ島の揺れ（2004年、マグニチュード9.3）、チリ（2010年、マグニチュード8.8）、そして今回の日本（マグニチュード9.0）は、これまでに観測された最も強い地震のトップ10に入っている。対照的に、四川省（マグニチュード 7.9）とハイチ（マグニチュード 7.0）で発生した同様に破壊的な地震は、地震学の観点から見て異常に強いものではありませんでした。
しかし、これまでのところ、地震統計は小さすぎて傾向を認識できません。これと同様の一連の巨大地震が1952年から1964年にも発生し、アラスカ、チリ、カムチャツカで巨大地震が発生した。おそらく現時点ではランダムな蓄積を経験しているだけなのではないでしょうか？ただし、一部の研究者は、今回の一連の地震はスマトラ島地震の余波である可能性があると考えています( 『New Scientist』のレポートを参照)。地震により多くの死者が出るのは主に、地震が起こりやすい地域に住む人が増えているためではないでしょうか?そして、多くの貧しい国の建物の構造が貧弱であること。先進国では、地震による死亡リスクは過去 100 年間で 10 分の 1 に減少しました。しかし、発展途上国では犠牲者の数が増加しています。
地震を予知できますか？
地震の正確な場所と時刻を予測できる人はまだいません。研究者たちは長い間、強い地震の前兆となる可能性のあるすべての「前兆現象」を探してきました。これまでのところ成功していません。現在、多くの地震学者は、地殻はカオスなシステムであるため、地震は原理的に予測できないと考えています。電圧が臨界限界に達する場所を認識できるように、障害ゾーンを十分に監視するだけでよいと考える人もいます。結局のところ、大気も無秩序に振る舞うにもかかわらず、天気予報は非常にうまく機能するようになりました。実際、GPS 測定、高密度の地震ネットワーク、地下観測所により、将来、地殻の深部で何が起こっているかをより簡単に理解できるようになる可能性があります。
地震学者は現在、あえて統計的な予測を行っています。 2008 年の初め、USGS の地球物理学者は、カリフォルニアがマグニチュード 6.7 以上の地震に見舞われる確率は 99% であると計算しました。プレートテクトニクスの発見以来、私たちは地震が発生する場所を大まかに知っています。すなわち、好ましくはプレート境界にある。しかし、地震はこれらの法則さえ守らないことがよくあります。地震学者は地震に何度も驚かされます。そこで再び、「仙台沖の地震帯が3月11日のマグニチュード9の地震に近い衝撃を引き起こす可能性があると想定していた専門家はほとんどいなかった」とネイチャー誌は書いている。この地域のこれまでに知られている地震履歴は、この仮定を裏付けているようだ。
これは、地震学者が意味のある予測を行うためには、おそらく依然として多くのデータを収集する必要があることを示しています。東京大学の地震学者ロバート・ゲラー氏は、地震に備える唯一の方法は「予期せぬ事態を想定する」ことだという。
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