地震と震源が関係しているのは、震源が地下で断層の破壊が最初に始まった場所だからです。
地震は、地下の岩盤が断層面に沿って急にずれることで起こります。そのずれは断層全体で同時に始まるのではなく、ある一点から始まり、そこから周囲へ広がっていきます。この「最初に破壊が始まった点」が震源です。
ただし、大きな地震では実際にずれる範囲は震源の一点だけではありません。破壊が広がった断層面全体は「震源域」と呼ばれ、震源とは区別されます。
震源とは地震が始まった地下の地点
気象庁は、地震発生時に地球内部の岩石の破壊が開始した地点を「震源」としています。
地震が起こると、断層の一部で岩盤が急にずれ、その動きが周囲へ広がります。最初のずれが起こった位置には緯度・経度だけでなく深さがあるため、震源は三次元の位置として表されます。
米国地質調査所（USGS）でも、震源に相当するhypocenterを「断層の破壊が始まる地球内部の地点」と説明しています。
つまり震源は、地震の揺れが最も大きかった場所ではなく、地震の破壊がスタートした地下の位置です。
震央は震源の真上にある地表の地点
震源と混同されやすい言葉に「震央」があります。
震央は、震源の真上にあたる地表の地点です。震源には深さがありますが、震央は地表上の緯度・経度で表されます。
たとえば震源が地下30kmにあれば、その真上の地表地点が震央です。
ニュースなどで「○○県沖を震源とする地震」と表現されることがありますが、地名は主に地表上の震央地域を示し、実際の破壊開始点はその地下にあります。
大きな地震では震源の一点だけが動くわけではない
地震を一点で起こる現象だと考えると、実際の大地震を正しく理解できません。
震源は破壊の開始点ですが、いったん断層がすべり始めると、破壊は周囲の断層面へ広がります。気象庁は、破壊された領域全体を「震源域」と呼んでいます。
小さな地震では震源域も小さいため、震源を一点として扱っても大きな問題はありません。一方、巨大地震では断層の破壊が数十kmから数百kmに及ぶことがあります。
そのため「震源から遠いから影響が小さい」と単純には言えません。大きな地震では、観測地点の近くまで震源域が広がっていることがあるからです。
震源から地震波が周囲へ伝わる
断層が急にずれると、そのとき放出されたエネルギーが地震波となって周囲へ伝わります。
地震本部によると、地中を伝わる主な地震波にはP波とS波があります。P波は速く、S波はそれより遅く伝わります。
私たちが地表で感じる揺れは、震源や震源域で生じた地震波が地中を通って到達した結果です。
つまり、震源は「揺れそのものがある場所」ではなく、地震波を生み出す断層破壊が始まった場所と考えると分かりやすいです。
震源はどうやって調べるのか
地下の震源を直接見ることはできません。そのため、各地の地震計に地震波が到着した時刻から逆算します。
気象庁は、各観測点で読み取ったP波やS波の到着時刻を使って震源を決定しています。
P波はS波より速く進むため、P波とS波の到着時間差から震源までのおよその距離が分かります。さらに複数の観測点のデータを組み合わせることで、震源の緯度・経度・深さと地震が始まった時刻を求めます。
観測点が一つだけでは方向や深さを正確に決めにくいため、多数の地震計を使うことが重要です。
震源の深さで地震の特徴が変わる
震源の深さは、地震の揺れ方を考える重要な情報です。
同じ規模の地震でも、震源が浅ければ地震波が地表まで進む距離が短く、震央付近で強い揺れになることがあります。逆に震源が深い場合、地震波は広い範囲へ届くことがありますが、地表へ届くまでに通る距離も長くなります。
ただし、揺れの強さは震源の深さだけでは決まりません。地震の規模、断層の向き、地震波の伝わり方、地盤の性質なども大きく影響します。
そのため「震源が浅いほど必ず被害が大きい」と単純には言えません。
震源と震度は同じものではない
震源は地震が始まった地下の位置で、震度はある場所での揺れの強さを表す指標です。
一つの地震に対して震源は一つの開始点として求められますが、震度は観測地点ごとに異なります。
震源に近い地域でも地盤が硬ければ揺れが比較的小さい場合があり、逆に少し離れていても柔らかい地盤では揺れが大きくなることがあります。
そのため「震源に近い＝必ず震度が最大」とは限りません。
震源と余震の分布から断層の姿が見えてくる
大きな地震の後には、震源域周辺で多数の余震が起こることがあります。
余震の震源を三次元的に並べると、地下でどの方向に断層面が広がっているかを推定できる場合があります。USGSも、震源分布の解析が断層面の向きや活動範囲を理解する手がかりになるとしています。
つまり震源は、単に一つの地震の位置を示すだけではありません。多数の震源を調べることで、地下の断層構造そのものを推定することにも役立ちます。
震源・震央・震源域を整理すると
- 震源：地下で断層破壊が最初に始まった地点
- 震央：震源の真上にある地表の地点
- 震源域：地震時に実際に破壊・すべりが広がった断層面の範囲
- 震源の深さ：震源が地表からどれだけ深いかを示す値
まとめ
地震と震源が関係しているのは、震源が地下で断層破壊が最初に始まった地点だからです。
断層がずれ始めると、その破壊は震源から周囲へ広がり、地震波が地中を伝わって地表を揺らします。大きな地震では、震源の一点だけでなく、広い震源域が実際の揺れや被害に関係します。
また、震源はP波・S波の到着時刻を複数の観測点で比較して求められます。震源、震央、震源域、震度はそれぞれ意味が違うため、区別して理解することが重要です。
震源とは、地震の「場所」を単純に示す点ではなく、地下で地震という現象が始まったスタート地点なのです。
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