地殻変動:地球のダイナミックな変化
地球の表面を覆う
地殻は、常に変化を続けています。この
地殻の位置が、長期間にわたりゆっくりと移動する現象を
地殻変動と呼びます。年間数mmから数cmという小さな動きですが、地球の歴史の中では大きな変化をもたらします。
地殻変動は、
プレートの移動や
断層のずれといった地球内部のダイナミックな活動と密接に関連しています。
地震や
火山活動といった、地球内部で起こる現象を総称して
地殻活動と呼びます。
地殻変動のメカニズム
地球規模の
地殻変動のほとんどは、
プレートテクトニクスという理論で説明できます。地球の表面は複数の
プレートで覆われており、それらが互いに動き合うことで、
地殻変動を引き起こしているのです。
プレート同士がぶつかり合う、離れる、ずれるといった相対運動が、
断層の活動や
火山活動といった局所的な
地殻変動を生み出します。
地殻は均一ではなく、場所によって
応力の強さや方向が異なります。この
応力の不均一が、
地殻に歪みを与え、やがて
地震や
地殻変動として解放されます。
地殻変動の観測方法
地殻変動を捉えるために、様々な観測方法が用いられています。
陸上観測
水準測量: 基準となる測量点を定期的に測定することで、地殻の水平方向と垂直方向の移動を精密に調べます。特に、東海地震の想定震源域など、重要な地域では現在も重要な観測手段となっています。
三角[[測量]]: 複数の点間の距離を測ることで、
地殻変動を検出します。GPS
測量の普及により、その重要性は減少しています。
傾斜計・歪計: 地殻の傾斜や歪みを測定します。水管傾斜計や石英管伸縮計といった機器を用いますが、観測点の維持に費用がかかることやデータの公開範囲が限られていることが課題です。
光波測距: 2点間の距離を精密に測定する方法です。GPS
測量の普及によって、利用頻度は減りました。
GPS: 国土地理院による電子基準点網の整備により、地殻変動観測の主流となっています。連続観測が可能で、費用対効果が高いことが利点です。地震発生直後の余効変動を捉えるためのキャンペーン観測も盛んに行われています。
VLBI:
超長基線電波干渉法を用いた観測。複数の電波望遠鏡で宇宙からの電波を観測することで、高精度な
地殻変動の測定が可能です。
海底観測
音波交信: 海底に設置した機器と海上の機器との間の距離を音波を用いて測定することで、海底地殻変動を捉えます。音速構造の影響を受けやすい点が課題です。
音波探査: 海洋観測船から
音波を発射し、海底からの反射を測定します。連続観測には適さず、精度も高くありません。
水圧計: 海底に設置された水圧計は、海水圧の変化から海底の高度変化を捉えます。リアルタイム観測が課題です。
航空・衛星観測
レーダー: 航空機や人工衛星に搭載されたレーダーを用いて地表の高さを精密に測定し、
地殻変動を検出します。
合成開口レーダーなどの高度な技術が活用されています。
地殻変動は
地震と密接に関連しています。特に、
プレート境界で蓄積された歪みが限界を超えた時、
地震が発生します。活
断層も
地震発生の要因となります。
地殻変動の観測は、
地震予知や早期警報システムの開発に役立ちます。
地震発生後には、余効変動と呼ばれる
地殻変動が数日から数ヶ月続きます。
地殻変動情報の公開
国土地理院などの機関は、観測データに基づいた
地殻変動情報を公開し、防災対策に役立てています。
社会における地殻変動
「
地殻変動」という言葉は、比喩的に、社会情勢や構造における大きな変化を表現する場合にも用いられます。