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2020年9月25日までの地震静穏化 と首都直下地震の見通し

この925日までの日本列島全体での震度1以上地震の発生状況が20164月熊本地震前と似ていることについて。

日本列島全体での震度1以上地震の発生件数を見ると、次に挙げるように、925日までの7日間で地震数減少(静穏化)が発生していました。

以下の「7日間移動合計」は該当日までの7日間の地震数合計、「7日間移動平均」はその合計を7で割ったもの。

*今年2020年の821日から925日までの日毎の震度1以上地震発生数:
821日:02822日:02823日:04824日:03825日:03826日:01827日:08件:7日間移動合計237日間移動平均3.29
828日:02829日:04830日:06831日:03件:7日間移動合計277日間移動平均3.86
901日:02902日:04903日:03904日:10件:7日間移動合計327日間移動平均4.57
905日:06906日:07907日:08908日:05件:7日間移動合計437日間移動平均6.14
909日:02910日:04911日:03912日:14件:7日間移動合計437日間移動平均6.14
913日:04914日:07915日:09件:7日間移動合計437日間移動平均6.14
916日:04件:7日間移動合計457日間移動平均6.43
917日:04918日:01919日:04件:7日間移動合計337日間移動平均4.71
920日:02件:7日間移動合計317日間移動平均4.43
921日:03922日:00923日:02件:7日間移動合計167日間移動平均2.29
924日:00件:7日間移動合計127日間移動平均1.71
925日:01件:7日間移動合計127日間移動平均1.71

上に示されているように、920日までは「7日間移動平均」が4以上、つまり、毎日4件以上の震度1以上地震が発生していましたが、24日・25日の「7日間移動平均」は2未満で、明確に地震数が減少しています。このように地震数減少が起こると、大きな地震が起こりやすい傾向があります。その為、20164月の熊本地震の時の状況との比較をしてみました。

20164月の熊本地震前震M7まで日毎の震度1以上地震発生数:
301日:07302日:02303日:05304日:05305日:06306日:02307日:03件:7日間移動合計307日間移動平均4.29
308日:05309日:07310日:02311日:01件:7日間移動合計267日間移動平均3.71
312日:02313日:04314日:02315日:03件:7日間移動合計217日間移動平均3.00
316日:01317日:04318日:04319日:06件:7日間移動合計247日間移動平均3.43
320日:06321日:03322日:04323日:04件:7日間移動合計317日間移動平均4.43
324日:01325日:04326日:02327日:00件:7日間移動合計187日間移動平均2.57
328日:01329日:02件:7日間移動合計147日間移動平均2.00
330日:06331日:08件:7日間移動合計237日間移動平均3.29
401日:09402日:03403日:04404日:02件:7日間移動合計347日間移動平均4.86
405日:04406日:02407日:02408日:05件:7日間移動合計227日間移動平均3.14
409日:02件:7日間移動合計217日間移動平均3.00
410日:04411日:04件:7日間移動合計237日間移動平均3.29
412日:03件:7日間移動合計227日間移動平均3.14
413日:03件:7日間移動合計237日間移動平均3.29

上にあるように、日本全国で見ると、329日に「7日間移動平均」が2.00となり、静穏化が発生しています。しかし、熊本地震の前震発生日である414日の直前は3以上で、目立って減少しているとは言いにくい状況です。ところが、九州地方だけで見ると、3月下旬から4月上旬に顕著な地震数減少が起こっていたことが分かります。

九州地方の震度1以上地震の201510月からの月ごとの震度1以上地震数推移:

*以下は気象庁震度データベースで、福岡県福岡地方から奄美大島北東沖までの40地域を指定して地震回数表を出力させたもの。

201510月:15
11月:36
12月:46
201601月:30
02月:44
03月:15
04月:28(但し、13日までのデータから30日分を推定した数*1)

*14月の月間地震数を13日までの地震数である12から求める。131230:X からX=12×30÷1328

2015年の10月と同じく、20163月は大幅な地震数減少が起こっていました。

以下に201641日から熊本地震前震が発生した14日の前日である13日までの九州地方での震度1以上地震を引用します。

201641732分ごろ	トカラ列島近海	1.5	1
201641736分ごろ	トカラ列島近海	1.5	1
201641742分ごろ	トカラ列島近海	1.5	1
201641820分ごろ	トカラ列島近海	2.5	3
201641828分ごろ	トカラ列島近海	1.6	1
201641829分ごろ	トカラ列島近海	2.1	2
2016431422分ごろ	熊本県熊本地方	2.2	2
2016461636分ごろ	熊本県熊本地方	1.7	1
2016471920分ごろ	トカラ列島近海	2.5	1
2016472340分ごろ	トカラ列島近海	2.9	2
201648007分ごろ	トカラ列島近海	3.2	2
20164131853分ごろ	福岡県北西沖	2.6	1

上の一覧から、47日までの7日間の1日あたり発生数の平均を求めると1.43となります。そして、413日までの7日間の平均を求めると、0.57となり、一日あたりの平均発生数が1.43から0.57へ半分以下にまで減少していますから、こちらも明確に静穏化が起こっていたことになります。

次に、日本全国での月毎の発生数を見てみます。

20202月から925日までの地震数推移:
2月の1日あたり平均発生数:100÷293.45 よって、7日間では24件になる。
3月の1日あたり平均発生数:140÷314.52 よって、7日間では32件になる。
4月の1日あたり平均発生数:195÷306.50 よって、7日間では46件になる。
5月の1日あたり平均発生数:201÷316.48 よって、7日間では45件になる。
6月の1日あたり平均発生数:121÷304.03 よって、7日間では28件になる。
7月の1日あたり平均発生数:162÷315.23 よって、7日間では37件になる。
8月の1日あたり平均発生数:112÷313.61 よって、7日間では25件になる。
925日までの9月の1日あたり平均発生数:109÷254.36 よって、7日間では31件になる。
*2月から8月までの月間数については、日本気象協会の地震情報の震央分布図の月間数。

上のように、月毎の平均で見た場合、8月に静穏化があったように見えますが、この9月に静穏化が発生している様子はありません。

20164月の熊本地震発生までの推移:
201510月の1日あたり平均発生数:164÷315.29 よって、7日間では37件になる。
11月の1日あたり平均発生数:160÷305.33 よって、7日間では37件になる。
12月の1日あたり平均発生数:172÷315.55 よって、7日間では39件になる。
20161月の1日あたり平均発生数:161÷315.19 よって、7日間では36件になる。
2月の1日あたり平均発生数:137÷294.72 よって、7日間では33件になる。
3月の1日あたり平均発生数:112÷313.61 よって、7日間では25件になる。
413日(熊本地震発生14日の前日)までの4月の1日あたり平均発生数:47÷133.62 よって、7日間では25件になる。
*10月から3月までの月間数については、日本気象協会の地震情報の震央分布図の月間数。

上にあるように、20164月の熊本地震の時は、日本全国で見ても、3月から4月上旬にかけて多少の静穏化が起こっていたように見えます。

この記事の冒頭で述べさせて頂いた925日までの7日間で見た場合の地震静穏化は、月ごとの平均から計算した9月の値では静穏化になっていません。結局、現在は関東付近での大きな地震が切迫しつつあるのかどうか、これでははっきりしません。そのため、以下のようなことを考えてみました。

気が付いたこと:

1.日本全国で見た20208月の1日あたり平均発生数と20163月のそれがどちらも3.61。但し、311大地震からの経過年月で言うと、2016年の方が現在よりも4年間程度短いため、その分地震発生頻度が高いはずで、静穏化の度合いは2016年の方が現在よりも大きいと思える。

2.日本全国で見た2016年熊本地震の時は3月の発生頻度が414日の熊本地震前震まで継続している。しかし、今年9月は8月から見ると地震発生頻度が大きくなっている。つまり、まだ大きな地震直前の静穏化が始まっていないと見ることも出来る。

3.全体的な考え方:311大地震から2016年の熊本地震までは、311大地震で宮城県の牡鹿半島沖が大きく滑り、その結果、中央構造線の北側の陸の地殻が太平洋プレートからの西向き圧力を大きく失い(つまり、それまでは西に押されていたが、滑ったことで西向き圧力が解放された)、中国大陸(ユーラシアプレート)のアムールプレートからの東向き圧力が中央構造線の北側(つまり、中国大陸に近い部分)に強く働くようになり、それが中央構造線の北側を東へ移動させることになった。結果的に熊本、鳥取、茨城と順次西から東へM6程度の地震が発生した。それ以降、今度は中央構造線の南側、つまり、主に関東地方へ太平洋プレートの西向き圧力がかかるようになる。より詳細には、311大地震で関東付近の陸の地殻は沖合に向かってせりだし、結果的に正断層型の地震が起こるようになった。これには太平洋プレートからの西向き圧力はかかっていない。多分、この期間はかなり短く、20164月の熊本地震前後で終了したはず。この期間と重なる部分があるはずだが、陸の地殻の下にある海の地殻が西へ沈み込み、それに従って海山の頂上が陸の地殻の下面を鉛直上方に突き上げて、結果的に陸の地殻の浅い部分で正断層型地震が起こる。この典型が茨城県北部や千葉県東方沖地震の内の犬吠埼付近での震源深さの浅い地震。これ等の地震は2018年から2019年ごろまでで発生頻度が減少してきている。それに代わって、2018年から2019年ごろに出てきたのがより深い、逆断層型や横ずれ型の地震。つまり、太平洋プレートの西向き圧力に陸の地殻が押されて、西へ地殻がずれる地震が起こり出している。これには2種類あり、一つは陸の地殻内で起こる地震で、陸の地殻の一部が西へずれて起こるもの。もう一つは陸の地殻の下面と太平洋プレートの上面のとの接触部分がずれる地震。基本的に太平洋プレートが西へ動くことで起こる地震。多分、前者がまず多く発生して、陸の地殻内の隙間が詰まり、その後、後者がより多く発生するようになるはず。つまり、震源深さが浅い地震ややや深発の地震が起こり、その後、より深い地震が多く発生するようになる。別の言い方では、陸の地殻の下へ太平洋プレートが沈み込んでいる地域での地震が一定程度起こった後に、陸のプレートの先端部分である海溝付近の大きな固着域に次第に太平洋プレートの西向き圧力がより大きくかかるようになり、それが陸の地殻内の圧縮力を大きくして、震源深さの浅い逆断層型や横ずれ型の地震が内陸部で発生するようになる。いわば、陸の地殻内の隙間が詰まる過程。これ等の過程は、陸のプレートの下へ海のプレートが沈み込んでいる地域で発生するため、陸のプレートと海のプレートが重なっている地域で起こることになる。よって、基本的にここまでの過程は、陸域での地震が多くなる。ある程度陸の地殻の隙間が詰まってしまうと、海溝部付近の大きな固着域付近の破壊が開始される。固着面は比較的浅い所にあるはずで、そのため、比較的浅い地震が起こるはず。この過程で破壊される固着域は海溝部の沖合付近から沿岸部までに存在する。つまり、海域での地震が主なものになる。

4.3.の推移をこの2020年の地震の起こり方に当てはめると、4月から6月までの中部地方での地震多発が「陸の地殻内の隙間が詰まる過程」であり、9月前半の海域地震多発の時期が「海溝部付近の大きな固着域付近の破壊」が起こっていたと思える。

5.問題は今後の地震の起こり方。まず日本列島の状況について。日本列島の陸の地殻へは周囲のプレートから圧力がかかっている。関東付近の陸の地殻は北アメリカプレートだとされている。ここには西からアムールプレートの東向き圧力がかかり、次に東から太平洋プレートの西向き圧力がかかっている。この西向き圧力の原動力は二つあり、一つは中央構造線の北側での太平洋プレートからの西向き圧力、もう一つは中央構造線の南側でのフィリピン海プレートによる西北西方向の圧力。次に、日本列島の最大の構造線である中央構造線の北側は元々中国大陸の一部であり、関西付近から西側はアムールプレートそのもの。関東から北側は北アメリカプレートそのもの。これ等中央構造線の北側の地域には少なくともフィリピン海プレートからの圧力は直接的にはかかっていない。ところが、中央構造線の南側の地域はフィリピン海プレートからの圧力を直接受ける。よって、南海トラフ地震は中央構造線の南側に影響をあたることになる。

6.基本的な原理として、固着域と言うか圧力の発生源というか、そういったモノが大きければ大きいほど圧力は遠方にまで伝わることがまずある。次に、圧力の強い所ほど、近くの隙間を詰める作用が大きくなると考えて、地震が起こりやすいことがある。この二つのことを組み合わせると、2016年の地震の起こり方が説明できる。つまり、熊本地震→鳥取地震→福島県沖(いわき沖)→茨城県北部の順番を説明できる。中央構造線の北側全体を見ると、311大地震で関東付近の西向き圧力は解放されてしまった。そのため、中央構造線の北側に主に働く力はアムールプレートからの東向き圧力だけになる。圧力のより大きな地域は圧力が解放されてしまった関東からより遠い地域であるため、最も遠い熊本でまず発生し、熊本で地殻が詰まった結果、より東の鳥取で地震が起こる。しかし、関西から東は日本列島そのものが大きく屈曲しているし、アムールプレートの圧力の発生源のようなものを仮定した時に、そこからかなり離れてしまうため、太平洋プレートの西向き圧力の方が大きく働くようになる。つまり、関西から東側はより圧力の発生源に近い所から大きな地震が起こり出す。太平洋プレートからの西向き圧力の発生源は基本的に東日本の大陸棚の下にある固着域なので、これがいわき沖M7地震がまず起こり、次に茨城県北部の陸域でのM6地震が起こった理由。

7.圧力の発生源を点と考えると、豆電球からの光が立体的に四方八方に広がるのと同じで、圧力は3次元方向に伝わるはずなので、発生源から遠くなればなるほど圧力は弱ってしまう。

8.陸のプレート内の隙間が十分に詰まってしまうと、今度は一定の広さを持った地域がそのままずれる、つまり、大きな活断層沿いに地殻がずれる地震が起こる。例えてみれば、大きな座布団を左右に二枚隣り合わせに置いて、左右から押すと、まず、それぞれの座布団の隙間が詰まっていき、その次に二枚の境界部分がずれて、一方の上に他方が乗り上げて、一部が重なるようになるのと同じ。インド大陸がユーラシアプレートにぶつかってエレベストが出来たのと同じ。

9.8.の動きは一定の地域の中で最大の固着域から圧力を受けて起こる。日本列島全体で考えると、311大地震の震源域の北側では襟裳海山、南側では鹿島第1海山がそれにあたる。20189月に胆振地方中東部、M6.7が発生したため、これを311大地震の北側で8.の過程が起こったと見なす。311大地震の震源域である宮城県牡鹿半島沖から南で房総半島の南東沖に位置する鹿島第一海山までの地域で、20189月以降のM6.7よりも大きな地震の発生はまだない。311大地震の震源域の北側でM6.7の地震が起こってしまったので、南側にはより大きな圧力が加わり、より大きな地震になると思えるため、南側でM6.7よりも大きな地震がまだ起こっていないことは、今後311大地震の南側でM7規模の地震が起こることを意味しているはず。

10.大きさはM7規模と推定できるが、時期と場所が問題。場所については、福島県以南で大きな構造線があるところになる。最も可能性が高いのは、中央構造線と柏崎千葉構造線が交差する東京湾北部あたりとなる。その他には、既に中部地方の長野県と岐阜県の県境部でこの4月から7月に地震が起こってしまったため、より東側での発生となる。最も西側では、糸魚川静岡構造線付近の可能性が高い。関東平野で見ると、既に微小地震が多く発生している伊豆半島の根元の東側(丹那断層)とか、群馬県と栃木県の県境付近(内ノ籠断層)のはず。

11.時期については、311大地震前の東北付近での地震の起こり方を参考にすると、次のように推測できる。つまり、311前は、大まかに次のような経過だった。
①1993年(平成5年)  712日 北海道南西沖地震 - Mj 7.8(Mt 8.1)(Mw 7.7)、奥尻島で推定震度 6。北アメリカプレートと中国大陸(ユーラシアプレート)との境界で起こった地震。日本海東遠縁歪み集中帯の北端での地震。
②1995年(平成7年)  117日 兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災、阪神大震災) - Mj 7.3(旧Mj 7.2)(Mw 6.9)日本海東遠縁歪み集中帯の南端付近での地震。
③2004年(平成16年)10231756分頃 新潟県中越地震(新潟県中越大震災) - Mj 6.8 (Mw 6.7)、新潟県川口町で最大震度 7。
④2007年(平成19年)  7161013分頃 新潟県中越沖地震 - Mj 6.8(Mw 6.7)、新潟県長岡市・柏崎市・刈羽村、長野県飯綱町で最大震度 6強。
⑤2008年(平成20年)  614日 岩手・宮城内陸地震 - Mj 7.2(Mw 7.0)、岩手県奥州市と宮城県栗原市で最大震度 6強。
⑥2010年(平成22年) 1222日 父島近海で地震 - Mj 7.4?Mj 7.8(Mw 7.3?Mw 7.4)、父島と母島で最大震度 4。
⑦2011年(平成23年) 39日 三陸沖で地震 - Mj 7.3(Mw 7.3)。宮城県登米市・美里町・栗原市で最大震度 5弱。

上の①と②が最も311の震源域から遠い地域で起こったもの。現在の状況で言うと2016年の熊本地震にあたります。
③から⑤はいわば陸の地殻内の隙間が詰まる過程。現在の状況で言うと2016年の熊本地震以降からこの20204月から7月の中部地方の地震が該当します。中部地方の地震は関東平野のすぐ西側なので、より東側の地震が東京湾よりも西側で起こるかどうかはかなり微妙であり、次の地震が東京湾北部になる可能性が高いと思います。
⑥は311大地震の直接の原因となったもので、これで太平洋プレートの西進が一気に強まりました。つまり、311大地震の震源域を挟んで、北側は北海道東方沖などのM8が繰り返し起こっていて、太平洋プレートの西進が進んでいたが、父島近海M7が起こったことで、南側での太平洋プレートの西進が一気に進み、これによって牡鹿半島沖の固着域への太平洋プレートの西進圧力が急激に強くなったと考えることが出来るのです。現在の状況で言うと、多分、既に起こったか、または、まだ起こっていない、あるいは、この過程がない可能性もあると思えます。
⑦311大地震の直接の引き金となった地震。現在の状況ではまだ起こっていない可能性があります。311大地震の震源域(牡鹿半島沖の大きな固着域)よりも東側、つまり、より海溝側に寄った位置で起こった地震であり、これによって日本海溝付近の太平洋プレートの西進圧力が牡鹿半島沖の固着域に集中することになったものです。

311大地震と東京湾北部では、311大地震の方が規模が大きく、発生までの期間も長くなっていると想定できます。そのため、311大地震の①からの期間である18年が、2016年から東京湾北部発生までの最長期間となります。よって、最も遅くとも2034年には東京湾北部が起こると思えます。しかし、この想定は既に中部地方で地震が今年起こっているため、あまりに期間が開きすぎるはずです。

311大地震での⑥の過程は、東京湾北部では20155月の小笠原諸島西方沖M8で起こっていると考えることができます。仮に現在がこの状況だとすると、311大地震の時は父島近海M7から約3か月で発振してい、現在は2015年から既に5年以上が経過しているため、いつ東京湾北部が起こっても不思議ではないことになります。多分、現在、期間が非常に長くなっているのは、311大地震が前回版とされる869年貞観地震から見て1000年以上経過した地震であったため、日本海溝全体で圧力が非常に強くなっていて、父島近海地震が契機となって大きな圧力を一気に牡鹿半島沖にかけることになったが、現在の状況は、311大地震によって日本海溝からの西向き圧力が相当程度に解放されてしまったため、2015年小笠原諸島西方沖地震が発生しても東京湾北部にかかる日本海溝からの圧力があまり急激には大きくなっていないからだと思えます。

以上のことから、残るは⑦の過程だけとなります。⑦の過程は東京湾北部よりもより東側、鹿島第1海山に近い地域で起こるある程度大きな地震となるはずです。具体的には茨城県沖とか千葉県東方沖の地震でM6以上の地震です。既に次の地震が起こっていますが、同様な地震が起こると、いよいよ非常に切迫した状態となるはずです。

6250447分頃		千葉県東方沖 	M6.1 	5弱 

しかしながら、311大地震と東京湾北部では幾つか根本的に条件が異なることがあります。まず、311大地震は全体が中央構造線の北側で発生しましたが、東京湾北部地震は中央構造線の南北を挟んだ地域で起こるため、発振のための条件がなかなか決まらないことがあります。次に、311大地震の震源域は襟裳海山と鹿島第1海山のちょうど中間地点にあり、そのため、日本海溝全体からの西向き圧力が宮城県牡鹿半島沖の1点に集中すると見なすことが出来ました。しかし、東京湾北部地震は鹿島第1海山にかなり近く、しかもフィリピン海プレートが陸のプレートの下に存在していて、更にその下に太平洋プレートが沈み込んでいます。つまり、東京湾北部地震を起こすための太平洋プレートの西進圧力は、単に陸のプレートに直接かかっているだけでなく、陸のプレート直下のフィリピン海プレートへもかかっているため、太平洋プレートからの西向き圧力が陸のプレートとフィリピン海プレートの二つのプレートに分散してしまっているのです。これも、多分、⑥の過程が長引いている原因です。結局、時期を明確に絞り込むことは難しいとしか言えません。

なお、伊豆鳥島あたりで比較的震源深さの浅いM7以上地震が起こったり、いわき沖でM7が起こったりすると、これも、東京湾北部M7以上の引き金が引かれたことになると思います。



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