最先端の減災研究に基づいて中京圏における地域全体の様々な連携を深め、減災社会モデルをつくります

シリーズ東日本大震災から10年④
東日本大震災から10年ー大地震の可能性に気づけなかった意外な要因とは？

ゲスト：地殻変動学者　鷺谷　威 さん
（名古屋大学減災連携研究センター教授）

日時：2021年 4月7日（水）18:00～19:30
企画・ファシリテータ： 隈本 邦彦 さん
（江戸川大学教授／名古屋大学減災連携研究センター客員教授）

　　　
　東日本大震災は、M9.0という超巨大地震でしたが、多くの地震学者たちは、東北地方の太平洋沖でそのような大地震が起きる可能性に気づくことができませんでした。
　まさに「想定外」だったわけですが、その要因について、１つの発見があったということで、名古屋大学減災連携研究センターで、地殻変動の研究をされている鷺谷威さんにお話を伺いました。

　多くの研究者にとって「想定外」だった理由には、東北地方の過去の巨大地震や津波についての知見が少なかったことや、研究者の思い込みとか先入観などもあったのでしょうが、その中ではっきり、「観測データ」の形で「あの付近には巨大地震を起こすほどのエネルギーが溜まっていないのではないか」と考えられるものがあったんです。
　それが三角測量の結果です。
　三角測量というのは、４〜５０キロおきに設置した全国の一等三角点を、小さな望遠鏡のような装置で、精密に角度を測定して場所を決め、地図を作りあげていくという測量方法です。この三角測量は明治時代から行われていますが、それと1970〜80年頃の結果を比較して過去約100年分の変化を見ると、東北地方は、東西方向にはほとんど縮んでいないという結果が得られていたのです。

　東日本大震災のような海溝型の地震は、日本列島が乗った陸側のプレートの下に、太平洋のプレートが定常的に潜り込んでいて、それによって溜まったひずみが地震で一気に解放されることによって起きます。そうやって陸側のプレートにひずみが溜まっていることは、東北各地のGPS観測点の動きによって知ることができ、だいたい毎年約0.1ppm（1000万分の１）くらい東西方向に圧縮されていることがわかっています。
　ところが三角測量の結果を約100年前と比べてもほとんど東西方向の圧縮が見られなかったわけです。そこで多くの地震学者は「ひずみはこの約100年間の間に、何らかの形で解放されたのだろう」と考えました。
しかしその考えは間違っていて、実際に大地震は起きてしまいました。

　毎年少しずつ東西方向に圧縮されているはずの東北地方が、なぜ約100年間で見ると圧縮されていないようにみえたのでしょう。
　鷺谷さんが注目したのは1894年（明治27年）に行われた、山形県新庄市付近の２つの１等観測点の間（塩野原基線）の距離を測った測量でした。
　当時は、GPSやレーザーがありませんから、人力で距離を測っていました。長さ４メートルの鋼鉄の棒を４本縦に並べ、尺取り虫のように進んでいくという方法でした。それでもプロの測量部隊が慎重に測ることで、約５キロの距離を５ミリくらいの誤差できっちり測れたということがわかっています。
　ところが距離を測った時期が問題でした。
　記録によると基線の長さはこの年の5月末から7月初めにかけて測られたのですが、その直後の10月に、その場所のちょっと西側でM７くらいの庄内地震が起きています。その影響で塩野原基線の距離は５センチほど伸びてしまったのではないかと鷺谷さんはみています。
　しかし基線の測り直しはされないまま、そのまま東北各地の三角測量が続けられて行きました。その結果、鷺谷さんの計算では、当時の東北地方の地図が、実際の大きさより10ppm（10万分の１）とほんのわずかですが、小さめに決まってしまった可能性があるということです。
　ほんのわずかとはいえ、10ppmは、太平洋プレートの潜り込みで東北地方が東西方向に圧縮されている年0.1ppmと比べると、ちょうど100年分くらいにあたります。
　つまり約100年前に、100年分小さめに東北地方の地図が出来てしまっていた。それを約100年後の三角測量の結果と比較すると、東西方向にはちっとも圧縮されてないというふうに見えた、ということのようです。

　実は東北地方では、三角測量の結果から、過去約100年間に南北方向に伸びているというデータがあり、その原因が不明だったのですが、その謎も、鷺谷さんが推定するように、庄内地震で塩野原基線が５センチ伸びたと考えると、きれいに説明できるということです。
　実際、鷺谷さんたちは、最新の技術で、現在の塩野原基線の距離を測り、このような推論を裏付けたそうです。

　測量の年と地震の年が偶然一致していたことを見つけ出し、計算で真実に迫っていく鷺谷さんは、まるで謎解きに挑む名探偵のように感じました。（笑）
　そこで、この発見をした時どう思いましたか、とお伺いしたら「発見の喜びよりも、なぜこんなことに地震前に気付いてなかったんだろうと『脱力』しました」とのお答え。「わかっていれば何か警告を発することができたかもしれないのに」という思いだったそうです。

　東日本大震災から10年、自分たちが可能性に気づけなかったのかを一生懸命研究して、次の防災に生かそうとしている研究者たちの頑張りがよくわかったカフェでした。
　鷺谷さん、200人超のたくさんの参加者の皆さん、ありがとうございました。

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シリーズ東日本大震災から10年③
東日本大震災から10年ー必ずやってくる南海トラフ地震での地盤災害を考える
（減災館第30回特別企画展「東日本大震災から10年ー必ずやってくる南海トラフ地震にどう備えるか」との連携企画）

ゲスト：地盤工学者　野田 利弘 さん
　　　（名古屋大学減災連携研究センター副センター長・教授）

日時：2021年 3月1日（月）18:00～19:30
企画・ファシリテータ： 隈本 邦彦 さん
　　　（江戸川大学教授／名古屋大学減災連携研究センター客員教授）

　東日本大震災から１０年が経ちましたが、あの震災の被害についての研究はいまもまだ続けられています。それが今後の防災・減災につながるからです。
　今回のゲストで、地盤災害がご専門の、野田利弘さんもそうした研究をされているうちの１人です。
　３．１１では、千葉県浦安市で大きな液状化被害が出ましたが、震源からかなり遠い場所で、なぜあれほど大きな液状化被害となってしまったのか。しかも同じ浦安の中でも、被害がひどかった地域とそれほどでもなかった地域があったのはなぜか、などの疑問点がまだ残っています。

　これまでの調査によれば、被害のひどかった浦安の「海側の地域」では、表層の砂層の地下に５０メートルほどの柔らかい粘土層があったのに対して、被害がそれほどでもなかった「陸側の地域」では地下の柔らかい粘土層が１０メートル程度しかなかったことがわかっています。
　この違いが表層の砂層の液状化被害の差にどう影響したのでしょうか？
　野田さんたちが行っているコンピューターを使った数値実験で、しだいにそのメカニズムがわかってきているそうです。

　千葉県浦安市のように陸側から海側にかけて地下の柔らかい粘土層が分厚くなり、その上に砂層がほぼ水平に載っているような地盤（断面で見ると右に行くにつれ粘土層が厚くなるような地形）のモデルを作り、３．１１の日に東京・品川付近の深部で観測された地震動を入力して数値実験を行いました。その結果、地下からやってくる地震波（実体波）が柔らかい地盤に入ったところで増幅されるのに加え、柔らかい粘土層が厚くなる場所の辺りから新たに発生する地表面の揺れ（表面波）との間で複雑な干渉が起き、特定の場所の揺れが大きくなるという現象が再現されました。実際に液状化の被害が少なかった「陸側の地域」では揺れは小さく、被害の大きかった「海側の地域」の揺れは大きくなりました。
　他の数値実験でも、「比較的固い地盤の上に柔らかい粘土層が盆地状に存在するような地形」では、地下からの実体波と盆地端部から発生する表面波が複雑に干渉して、ある特定の場所で揺れが強くなるという現象が確認できたということです。例えば1985年のメキシコ地震など過去の地震でもこういう現象が実際に起きていたと考えられます。

　野田さんは、浦安のように、柔らかい粘土地盤が斜めに深くなっていく地形は、例えば濃尾平野の名古屋市の西側など全国各地いたるところにあり、そこで同じような地震の揺れが強くなる現象が起きてしまうと、上に造られた河川堤防や盛土などに悪影響を与えるのではないかと指摘しています。
　実際に、柔らかい粘土地盤の上の堤防が地震の揺れでどんなダメージを受けるかについての数値実験の結果も見せていただきましたが、名古屋市に広がる海抜ゼロメートル地帯に住む人たちにとっては、深刻です。巨大地震の時には津波が来る前に、目の前の河川の水が押し寄せてくることになりかねません。このため名古屋市では堤防の両肩に鉄の矢板を打ち込み、タイロッド（鋼製の棒）で繋いで強化するという堤防の強化策を実際に進めているということです。

　野田さんによると、現在の液状化危険度の判定は、その土地の地下水位の高さと緩い砂地盤かどうかで行われていますが、その下の柔らかい粘土層自体がどのように被害を受けるかや周辺地盤の地形がどのように影響するかについては十分考慮されていないそうです。
　その意味で、東日本大震災の浦安の被害から１０年経って、得られたこのような最新の研究成果や知見を今後の液状化予測にも使っていかないといけないと思いました。

　今回もオンライン開催でしたが、１７０人の方が参加してくださり、たくさんのご質問をいただいて研究者と市民の対話ができました。野田さん、参加者の皆さん、ありがとうございました。

「げんさいスタジオ」（普通の小会議室）の様子

→ポスター（PDF）

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こころで備える地震学　－地震に対する恐怖を軽減し、今日を大切に生きる－

ゲスト：地震学者　光井 能麻 さん
　　　（名古屋大学減災連携研究センター研究員）

日時：2021年 2月9日（火）18:00～19:30
企画・ファシリテータ： 隈本 邦彦 さん
　　　（江戸川大学教授／名古屋大学減災連携研究センター客員教授）
　

　今回のカフェのゲストは地震学者の光井能麻さん。
　光井さんが「心で備える地震学」という今回のテーマにたどり着いたのは、10年前に起きた東日本大震災での“ある体験”だったということです。
　それは地震発生後の友人との会話。名古屋にいて、長い周期のゆらゆらとした揺れを感じた光井さんは、「かなり遠くの規模の大きい地震だな」と思い、もし震源が南海トラフのどこか（例えば静岡県沖）だとすると「数分後にはひどい揺れになる恐れもある」と思って、すぐにテレビをつけて震源の場所を確かめた、ということでした。
　ところが友人のほうは、揺れている間、この後もっと揺れがひどくなったらどうしようと考えて「すごく怖かった」と話したというのです。

　地震学者である光井さんは、自分の知識をもとに
・周期の長い揺れが強く続くのは、震源断層が長い＝かなり規模の大きい地震である可能性が高い。
・でもガタガタという短周期の揺れを感じないのは、震源が遠いせいであろう。
と推定しました。
　そして
・震源が南海トラフのどこかだとすると、連動型の巨大地震が引き続き起きる恐れがある。
と感じて、震源をすぐに確かめようとしたわけです。

　一方、友人が「すごく怖かった」のはこういう知識にあらかじめ触れることがなかったせいではないかと考えた光井さんは、逆に「地震の知識があれば、恐怖を減らすことができる（かもしれない）」と考えました。
　そこから光井さんは、地震学者として、地震が起きていない“平時”にこそ、地震についてわかっていることを日常的に一般の人に伝えていこうと思ったのだそうです。

　光井さんの伝えたい知識というのは、
・地球中心部の熱が原因で起きるマントルの対流がプレートの動きの原動力であり、それがプレート境界の地震が起きる理由でもある。
・この動きは誰にも止められないから、科学がいくら発展しても地震をなくすことはできない。
・地震は、地下深くで起きている現象なので、地上で目にみえる現象から地震がいつ起きるかを予知するのはかなり難しいだろう。
ということだそうです。

　光井さんは学生への講義では、日本がいちばん右端（極東）にある、ヨーロッパ諸国で使われるような世界地図を見せながら、自分のいる場所を中心にして世界を見るのではなく、他の場所からの視点で相対的に見るようにすると物事への理解が深まる、と教えているそうです。

　今回はオンラインで150人余りの方に参加していただきました。参加者の皆さんからの質問では「プレート境界地震を止められないのはわかるが、直下型の地震はどうなんですか？」という質問があり、「プレート境界の地震だけでは解消できない力が日本列島を押しているので、その力が影響して活断層による地震を起こしている。だからこちらも止められません」というお話でした。

　光井さんは、カフェの最後に、地震はいつ起きるかわからない、人はいつ死ぬのかわからない、だから死ぬときに「いい人生だったな」と思えるようにいい生き方をしましょうと、という言葉をお話しくださいました。この言葉、自分にも言い聞かせているそうです。
いい話を聞かせていただきました。光井さん、参加者の皆さん、ありがとうございました。

→ポスター（PDF）

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