南海トラフ地震警戒情報

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東海地震が30年以内に発生する確率は「20%強」!?活断層の評価は「0」でない限り起こることを前提に備える!



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消滅した「予知」という単語


1995年、兵庫県南部地震が発生し6500名近い死者・行方不明者が出ました。


この大震災に対して、地震予知計画は全く無力だったのです。


同年施行された地震防災対策特別措置法では、「地震に関する調査研究の推進のための体制の整備等について定める」とし、これまで使われてきた「予知」という単語は完全に消えてしまいました。



1999年からは、前地震予知計画の総括に基づき、前兆現象の探索よりむしろ地震現象の全過程の基礎研究に重点を移した「地震予知のための新たな観測研究計画」が開始されました。


この計画では、全国の地殻変動・地震観測網の規格を統一して観測の高精度化・リアルタイム化が急速に図られ、世界でも類を見ない高精度・高密度の「基盤観測網」が構成されたのです。



さらに、すべての観測結果がインターネットで公開され、研究活動の活性化に寄与することは間違いありません。


海域も含め整備されつつあるこの観測網によって、地震予知に繋がる画期的な科学的成果が我が国から発信されることが期待されます。



中長期地震予測について


地震予知には短気予知中長期予測があると前回の記事でお話しました。


中長期地震予測は主として、地震断層の過去の活動時期からその周期を推定し、それぞれの地震の規模とあわせて将来の断層活動を予測し、これに基づいて各地の揺れを推定するものです。



海溝型巨大地震に関しては、過去の地震・津波の記録から、その震源域を特定し、周期を求めることは比較的容易です。


古文書の記録の他に、海岸近傍の湖水や陸域の堆積物から過去の津波・地震の発生時期を知ることができます。



一方で、陸域で発生した過去の地震に対して地震断層を特定することは困難な場合が多いです。


そのために、地震予測地図の作成に当たっては、主要な活断層110について、地下へ溝を掘って地質学的手法によって断層の活動履歴を推定するトレンチ調査を実施しています。


この調査で判明した過去の地震の発生時期も含めて周期を求めて地震発生確率を求めるのです。



地震の発生確率


多くの人々は、確率などという数学的な言葉を聞くと、その数学を妄信し、間違った恐怖や安心を持ってしまう傾向があります。


例えば、東海地震の場合、今後30年以内に80%の確率で発生すると発表されています。



地震発生確率は、過去の地震周期と最後に地震が起こった時期から算出されます。


東海地震の場合、比較的最近の、つまり発生年が確実に判明している1498年以降の4回の地震について周期を求めると平均119年となります。


しかし、周期には当然「誤差」が生じます。


なので、この誤差をも考慮して「確率分布」をある関数を用いて求めます。



確率分布とは、最後の地震からある時間経た時に地震が発生する確率を示すものです。


地震発生の過程を表現する際に最も適した関数として採用されるのがBPT関数と呼ばれるものです。


この関数はもともと、かのアインシュタインが解明した液体中に浮遊する微粒子が行う不規則な運動を記述するものであり、地震を発生させる歪の蓄積が時間的に一様ではなく擾乱を含むことを巧く表現できるのです。



東海地震の発生確率は「20%強」!?


また、例えば東海地震の80%という数字は、地震発生周期の選び方によって大きく変化します。



80%という値は、500年弱の間に起こった4回の地震で周期を求めましたが、仮に最古記録である684年からの地震を計算に入れると周期は約195年となります。


今後30年以内の発生確率を求めると「20%強」となるのです。




過去の地震記録が比較的豊富な東海地震ですら、このように周期と、それによって算出される確率には大きな誤差が伴います。


これが何千年単位で活動する内陸部の活断層の評価となると、ほぼ信頼性はないといっても過言ではないのです。



トレンチ調査で判明するのは過去の地震の一部です。


断層の運動は不均質であり、場所によっては過去の変位を明瞭に記録していないことがしばしばあるのです。


例えば1995年の兵庫県南部地震が起きる直前までの、同領域での地震発生確率をトレンチ調査によるデータを用いて求めると、30年以内に「0.03~8%」となるのです。


つまり、確率がゼロでない限り、発生することを前提に備えていなければいけないのです。


南海トラフ巨大地震の発生確率と起こる順番 - 南海トラフ地震警戒情報