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中学理科「地震:地震のゆれ」の基本の学び方

日本人にとって、最も身近と言える災害の「地震」。ここ数年で、その脅威をさらに実感するようになりました。正しい知識を身につけ、いざというときに備えたいですね。

ここでは地震の基本の学び方をご紹介します。

地震をつくる2つの波

地震のゆれは、震源(地震のゆれが起こったところ)から波としてまわりに伝わります。このとき、必ず速さの違う2種類の波が発生します。

上記の図は、地震を作る2つの波を表しています。横軸は時間の経過を表し、左から右にいけばいくほど時間が経ったことになります。左の小さな波はP波、右の大きな波はS波を表し、波の縦幅が大きくなればなるほど、揺れが大きいことを示しています。

P波の方が伝わるのが早いので、地震ははじめ小さなゆれが起き、次に大きいゆれが起きるようになるのです。

P波

Primary wave(プライマリーウェーブ)の頭文字をとって、P波と呼ばれるものです。地震が起こると初期微動と呼ばれる小さなゆれが初めにきますが、これを伝えるのがこのP波です。最初にくる波で、速く伝わります。

S波

Secondary wave(セカンダリーウェーブ)の頭文字をとって、S波と呼ばれるものです。初期微動のあとにくる主要動と呼ばれる大きなゆれを伝える波です。P波より遅く伝わります。

地震のゆれの伝わり方

地震のゆれは、震源から波としてまわりに伝わります。地震が起こると、速さの違う2つのゆれ(波)が同時に発生して、ほぼ一定の速さで同心円状にまわりに伝わります。そのために、初めは小さくゆれ、次に大きくゆれます。

上記の図では、地下深くで発生した地震が、震源を中心に揺れが広がる様子を表しています。震源を中心とした円が広がっていく様子が描かれていますが、これが「同心円状に伝わる」ということですね。

  • 初期微動:初めにくる小さなゆれのことです。P波によって伝えられます。
  • 主要動:次にくる大きなゆれのことです。S波によって伝えられます。
  • 初期微動継続時間:P波とS波の到着時間の差を表します。この時間の差は、震源から離れれば離れるほど大きくなります。

震度とマグニチュード

震度

地震のゆれの強さを表します。0~7までの10段階(震度5と6はそれぞれ強弱の2段階があります)で表し、観測地点によってこの数字は変わってきます。震度は震源に近いほど大きく、震源から遠くなるほど小さくなります。

マグニチュード

マグニチュード(記号:M)は、地震の規模を表す尺度です。地震は同心円状に広がるので、マグニチュードが大きいほど、大きなゆれを感じる範囲が広くなります。つまり、震度の大きい場所が増えるということです。震度は観測地点の数だけありますが、マグニチュードは1つの地震では1つの数値しか存在しません。

地震による災害

地震による災害は、実に様々なものがあります。

ゆれによる災害

地震のゆれが大きいと、崖や斜面が崩壊したり、建物が破壊されたりということが起こります。山崩れ、崖崩れ、地割れ、液状化現象、火災などが代表的な災害です。

地形の変形による災害

断層周辺の地形が変形することによって、津波や地面の水没、浅海の陸化などが起こります。

生活面での災害

大きな地震が起こると、電気・ガス・水道などのライフラインが破断されることもあります。交通網に打撃がある場合、生鮮食品などの供給も難しくなります。

また、生活環境の激変から、心理的ストレスを抱える人も増えたりと、目に見えない災害も存在します。

おわりに

「地震のゆれ」についてポイントを押さえてご紹介しました。参考になれば幸いです。

(image by amanaimages)
(image by 筆者)

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