カリフォルニア州、次の巨大地震に備える時期はとうに過ぎている

People walk next to the bluffs and mist along Torrey Pines State Beach in San Diego, California, January 24, 2011. REUTERS/Mike Blake (UNITED STATES - Tags: ENVIRONMENT)
California is overdue for an earthquake that is 7.0 magnitude or over and is expected for one by 2045.Image: REUTERS/Mike Blake
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カリフォルニア州では、地震は地質学的に避けられません。同州は北米プレートと太平洋プレートにまたがり、サンアンドレアス断層をはじめとする複数の活動中の断層系が縦横に走っています。2018年1月23日にアラスカ州コディアック島沖で発生したマグニチュード7.9の地震は、環太平洋地域で続く大規模な地震活動を改めて思い起こさせる、直近の出来事にすぎません。

2017年にイラン・イラク国境付近とメキシコ中部で発生した悲惨な地震のマグニチュードは、それぞれ7.3と7.1でした。いずれも、今後数十年のうちに人口が密集するカリフォルニア州の地域で高い確率で発生すると見込まれる地震の規模の範囲内です。

カリフォルニア州の地震をめぐる状況は、私のような地震学者ではない人々が想像する以上に深刻です。地震を経験したことを語れる住民は多いものの、強い揺れを実際に経験したことのある人は大半がいません。マグニチュード7以上の大地震に限れば、カリフォルニア州はいま、地震の空白期にあります。広大なサンアンドレアス断層系の複数の区間には、すでに大規模で甚大な被害をもたらす地震を引き起こすだけの応力が蓄積しています。

明るい材料は、地震への備えが州の文化に根付いていること、そして地震科学が進歩していることです。大地震の影響をより精密に再現するシミュレーションや、太平洋岸の早期警報システムの開発も進んでいます。

前回の大地震

カリフォルニア州は地震学の歴史において重要な位置を占めています。1906年4月18日に発生したサンフランシスコ地震(マグニチュード7.8)は、地震災害への認識と地震科学の発展にとって大きな転機となりました。地震は断層が突然破壊され、ずれることで起きるという根本的な知見も、この地震を通じて得られました。この地震では、サンアンドレアス断層が最大20フィート(6メートル)ずれました。

約310マイル(500キロメートル)に及ぶ断層破壊沿いの多くの場所で揺れによる被害が深刻でしたが、サンフランシスコの広い範囲はその後の火災によって実際に壊滅しました。多数の出火地点に加え、緊急対応機能が崩壊したためです。この事態は、地震対応の計画担当者を今も悩ませています。火災シーズンに大地震がロサンゼルスを襲ったら、何が起きるか考えてみてください。

Image: 米国地質調査所(USGS)

地震科学

地球上のどこかで大地震が起きると、現在では世界規模の地震観測網と迅速な対応手順により、科学者、緊急対応要員、一般市民が、通常は数十分以内、あるいはそれより早く、震源の位置、マグニチュード、地動、推定される死傷者数や財産損失などを把握できます。また、地図化された断層に応力が蓄積する過程や過去の地震履歴、その他のデータやモデルを調べることで、カリフォルニア州を含む各地で、長期的な地震の発生確率や規模を予測できます。

しかし、地球内部の応力と断層の相互作用は、恐ろしいほど複雑で予測困難です。基礎研究が進み、データや実験室での研究、理論研究が絶えず改善されているにもかかわらず、個々の大地震の発生時期、場所、規模を予測できることを示す、信頼性の高い普遍的な前兆現象は知られていません。

そのため、大地震は通常、直前の警告がまったくないまま発生します。リスクを軽減するには、継続的な備えと資源の投入が必要です。大地震を経験しないまま何十年、あるいはそれ以上にわたって繁栄する都市や国もあり、これは重大な課題となり得ます。

カリフォルニア州における地震の空白期

1906年のサンフランシスコ地震は、サンアンドレアス断層系でマグニチュード7を超える地震が起きた最後の事例です。プレートテクトニクスによる絶え間ない動きのため、断層系の各区間には毎年、数ミリから数センチの地震時のずれに相当する応力が蓄積します。やがて、こうした応力は地震によって突然解放されます。

しかし、サンアンドレアス断層の中南部区間は1857年以来ずれておらず、最南端の区間は1680年以来破壊していない可能性があります。東湾地域の人口密集地を通るヘイワード断層では、1868年以来、大地震が起きていません。

この不足を反映して、Uniform California Earthquake Rupture Forecast(カリフォルニア州統一地震断層破壊予測)は、2045年までにゴールデンステート地域でマグニチュード7.0以上の地震が発生する確率を93%と推定しています。確率が最も高いのはサンアンドレアス断層系沿いです。

カリフォルニア州に、さらにできることはあるか

カリフォルニア州の人口は1906年の地震以降、20倍以上に増え、現在は約4,000万人に達しています。多くの住民と州の緊急事態管理担当者全員が、地震への備えや計画に幅広く取り組んでいます。こうした準備は世界でも最先端の水準です。

一般市民の備えには、2008年から毎年開催されている「グレート・カリフォルニア・シェイクアウト」のような訓練への参加や、自宅・自動車用の防災キットと家族の防災計画を準備し、地震などの自然災害に備えることが含まれます。

1933年のロングビーチ地震(マグニチュード6.4)以降、カリフォルニア州で100人を超える死者を出した地震はありません。1971年(サンフェルナンド、マグニチュード6.7)、1989年(ロマ・プリエタ、マグニチュード6.9)、1994年(ノースリッジ、マグニチュード6.7)、2014年(サウスナパ、マグニチュード6.0)の地震では、それぞれ10億米ドルを超える財産被害が発生しましたが、いずれの地震でも死者数は驚くほど少なく、数十人以下でした。地震学の知見を踏まえた建築基準の強力かつ先見的な実施をはじめ、その他の備えや緊急時対応計画によって、カリフォルニア州ではこれら中規模地震で数十人の命が救われました。備えが十分でない国で起きていれば、どの地震も大惨事になり得ました。

それでも、避けられないまま長く先送りされてきた「大地震」がサンアンドレアス断層系沿いで発生すれば、カリフォルニア州のインフラ、対応計画、そして全般的な備えは間違いなく試されるでしょう。最終的な被害や死傷者の規模を予測するのは困難で、地滑りや火災など、関連する災害の深刻さによって左右されます。

現在、複数の国や地域が地震早期警報システムを運用しているか、開発を進めています。これらのシステムは、地震の発生源近くで早期に検知した地動を利用し、強い揺れが到達する前に、離れた場所にいる人々に警報を伝えます。これにより迅速な対応が可能となり、インフラの被害を軽減できます。条件が最も有利な場合、こうしたシステムは最大で数十秒の猶予をもたらしますが、カリフォルニア州で起きる地震の多くでは、警報時間はそれより短くなるでしょう。

日本、台湾、メキシコ、ルーマニアでは、早期警報システムが現在運用されています。カリフォルニア州と太平洋岸北西部ではシステムの開発が進められており、初期版が稼働しています。地震早期警報は人命や財産を守る万能策ではありませんが、西海岸の地震安全と防災意識を向上させる重要な一歩です。

地震リスクの管理には、社会の防災意識、教育、情報伝達から成る強靱な体制が必要です。それに効果的な短期・長期の対応を組み合わせ、建築環境を可能な限り安全なものにする必要があります。1世紀を超える空白期を経て大地震への備えを進めるカリフォルニア州では、刻一刻と時間が迫っています。

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