震源の概念とその関連用語
震源(しんげん、英語: hypocenter)とは、
地震が発生した地下の特定の位置のことを指します。この用語は時折
震央(震源地)と混同されることがありますが、震源と
震央は異なる概念です。
震央は震源の真上に位置する地表部分を示し、深さの情報は含まれません。
地震の発生メカニズムを理解する上で震源は非常に重要な要素です。
震源と震源域
地震に伴う
断層の破壊は、必ずしも震源の一点でのみ起こるわけではありません。最初に
断層が破壊される点を震源と呼び、その破壊の全範囲を震源域(しんげんいき、source region)といいます。
地震の
マグニチュードが大きくなるにつれて、震源域は広がり、特に大規模な
地震の場合、数百キロメートルに及ぶことが一般的です。
たとえば、2011年の
東北地方太平洋沖
地震は、岩手県沖から茨城県沖までの南北500 km、東西200 kmに広がる震源域を持っていました。これに対して、小規模な
地震では震源域が非常に狭くなる場合もあり、震源が集中していることが多いです。このように震源と震源域の関係は、
地震の規模によって異なるのです。
震源の決定方法
震源の位置は、地表にある複数の観測点で得られた
地震波形を解析することによって決まります。具体的には、P波(初動波)とS波(全波)の到達時刻をもとに、震源の
緯度、
経度、深さを算出します。この方法をグリッドサーチ法と呼び、できる限り多くの観測データがあればあるほど決定精度が高まります。
一方、
気象庁などでは、緊急
地震速報を発令するために、1つの測定点だけから震源を推定する手法も使用されています。これにはBΔ法やテリトリー法が含まれ、迅速に震源を特定するために役立っています。
ただし、
地震波の解析からは震源そのものがどのように広がっているのか、あるいはその後の動きに関しては詳細には分かりません。例えるならば、暗いトンネル内で鳴っている鐘の音のようなものです。最初に鳴り始めた鐘の位置は推定できるものの、全ての鐘の配置や動きは読み取れないのです。
震源のパラメータとメカニズム
地震の発生メカニズムを理解するためには、震源パラメータを用います。これは実際にどれだけ
断層が動いたかを示すもので、観測された
地震波形から計算されます。波の初動が「押し」か「引き」かを特定し、震源のメカニズム解を描くことで、
断層の走向や傾斜、すべり方向を特定します。この情報から、
断層がどの程度動いたのか(すべり量)を求めることが可能です。
また、震源パラメータには
余震の分布や、震源域における地下の変動、さらには
津波の発生予測にも寄与します。
震央とその重要性
震央は、震源の真上にあたる地表部分で、
津波警報など紛争時の決定的な情報源として重要視されます。震源から得られるデータが周知の通り決定しにくいのに対し、
震央は比較的容易に求めることができ、
地震発生後の迅速な対応に役立ちます。特に
震央が海上に存在する場合は、
津波による危険も考慮しなければならず、迅速な情報提供が求められるのです。
利用される言葉の幅
震源という語は、事件や問題の根本的な原因や、事象の中心を表す比喩でも使われることがあります。一方、
震央という言葉は、直接的なたとえに使われることはほとんどありませんが、
地震関連の専門用語として広く知られています。
地震に関する理解を深めるためには、これらの用語を正しく認識し、関連性を把握することが大切です。