マグニチュードと震度
地震の大きさを表す指標にはマグニチュードと震度があります。それぞれが表す意味を正確に区別しましょう。
基本知識
マグニチュード(M): 地震が放出するエネルギーの大きさ(規模)を表す対数スケール。
・Mが1増えるとエネルギーは約32倍、Mが2増えると約1000倍になる。
・式: log₁₀E = 4.8 + 1.5M (Eはエルグ単位)
・巨大地震: M8(8〜9)、超巨大地震: M9以上。
・地震のマグニチュードはひとつの地震に対してひとつの値。
震度: ある地点での揺れの強さを表す指標。
・気象庁震度階は0, 1, 2, 3, 4, 5弱, 5強, 6弱, 6強, 7の10段階。
・同じ地震でも震源に近いほど震度は大きく、遠いほど小さい。
・建物の構造・地盤の種類(軟弱地盤=揺れが増幅)によっても異なる。
P波とS波の到達時間差を利用した緊急地震速報は、震源近くでP波を検知し、S波到達前に警報を出すシステムです。電気信号は光速(約30万km/s)なので、S波(約3〜4 km/s)より圧倒的に速く伝達できます。
マグニチュード（地震の規模を示す対数スケール。M1増でエネルギー約32倍）
震度（各地点での揺れの強さ。10段階）
最大震度（ある地震で最も大きい震度を記録した地点の値）
緊急地震速報（P波先行検知でS波到達前に警報を出すシステム）
液状化現象（地震の振動で砂質地盤が液体状になる現象）
深掘り
マグニチュードには複数の種類があります。局所マグニチュード(ML)、体波マグニチュード(mb)、表面波マグニチュード(Ms)、そして最も信頼性の高いモーメントマグニチュード(Mw)があります。MwはM9以上の超巨大地震でも飽和しない優れた指標で、現在は国際的にMwが標準です。2011年東北地方太平洋沖地震はMw9.0でした。
日本の震度計は以前は体感・周囲の状況で決めていましたが、1996年以降は計測震度計による自動計測に切り替わりました。計測震度は加速度の時刻歴データから計算されるため客観的です。
地震動による地盤の液状化は、砂質で地下水位が高い埋立地で起きやすく、2011年の東日本大震災では千葉県の埋立地で大規模な液状化が発生しました。
- マグニチュード=地震の規模(ひとつの値)
- M1増でエネルギー約32倍、M2増で約1000倍
- 震度=各地点の揺れの強さ(10段階)
- 同じ地震でも震源に近いほど震度大
- 緊急地震速報=P波先行検知の応用
- 液状化=砂質地盤・高地下水位で起きやすい
注意点
① マグニチュード(規模)と震度(揺れ強さ)は別物。② 震度5と6には「弱」「強」の2段階がある(5弱・5強・6弱・6強)。③ 「M7の地震だから震度7だった」という誤解に注意。震度は距離・地盤によって変わる。
練習
- マグニチュードが2大きくなるとエネルギーは何倍になるか。
- 気象庁震度階は0から7まで何段階か。
- 緊急地震速報の仕組みをP波・S波の速度差を用いて説明しなさい。