地盤と地盤災害 第1回: 震度とマグニチュードとは?

地震, 微動ラボ

マグニチュード震度は、どちらも地震のときに聞く数字ですが、どう違うのでしょうか。

答えから書くと、マグニチュードとはその地震自体がどれだけ大きな規模か、震度はある場所での揺れの大きさがどれだけ大きいかを示す数字です。
マグニチュードは数字が大きいほど規模が大きく、7.3とか3.4などの小数点一桁の数字で表されます。7以上が大地震とされ、8以上が巨大地震と呼ばれることもあります。5~7までは中地震、3~5までが小地震、1~3までが微小地震として区分されています。

マグニチュードが1上がると、地震の規模は約32倍大きくなり、2上がると32倍×32倍で、なんと1024倍の強さの違いとなります。


ある地震が起こったとき、マグニチュードはある地震において固定の1つですが、震度は場所によって地震のゆれの大きさが異なります。日本で使われているのは気象庁の震度階級で、震度0、震度1、2、3、4、5弱、5強、6弱、6強、7の10階級となっています。

よく勘違いされますが、マグニチュードは8.0、9.0がありますが震度は7まで、震度7には7強、7弱の区分はありません。

下の図の通り、震度5強以上で補強されていないブロック塀の崩れや固定していない家具が倒れることがあり、震度6弱では耐震性の低い住宅が傾く、倒れるものもあり、震度6強、7となると倒壊する建物は増え、耐震性の高い住宅でも被害を受けることは、2016年熊本地震をはじめ、各地の地震で知られています。

図2 気象庁の震度階級

出展 気象庁HP
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/shindo/index.html

通常は、地震が起こると震源地の近くで大きな揺れが発生し、震度が大きくなります。震源地から離れると小さな揺れとなり、震度が小さくなります。

下の図は、地下の全く同じ場所で地震が発生した場合、左の図はマグニチュード6、右の図はマグニチュード7でどのような震度に違いがあるかを示した例です。左のマグニチュード6の地震では、震源の真上で震度6弱、離れていくと震度5弱、4と小さくなっていきます。右のマグニチュード7の地震では、震源の真上で震度、離れていっても震度6弱、5強などと大きな揺れとなっていることがわかります。規模(マグニチュード)が大きいと、震源からの距離が同じでも大きな揺れ(震度)となります。


地震の規模(マグニチュード)と震度との関係性の例

震源が地下深くだと、地表からの距離が遠くなるので、いっぱんに地表での揺れ(震度)は小さくなるほか、地震の波の伝わり方によっては、震源から離れたところで震度が大きくなる現象(異常震域)が発生する場合があります。
表層の地盤が軟弱な地域では、揺れが周りより大きくなる(増幅)ことがあります。揺れが大きく増幅されない地盤の地域では揺れが震度5強とすると、すぐ近くで揺れやすい地盤の地域では、震度6弱や震度6強と大きく揺れることがあります。

テレビで〇〇県〇〇地方は震度4、などと聞いて、自分の家では揺れがもっと大きく感じるとか、逆に全く感じなかった、というのは住宅の耐震性等のほか、地盤の揺れやすさによる違いである可能性があります。

「微動探査」は、このような地震が起こる際に、どのくらい地盤が揺れやすくなるかを調べる調査法です。

執筆者
横山芳春 博士(理学)
一般社団法人地域微動探査協会理事/事務局長
平野の地質と地形、地盤災害の専門家。

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